TCP Và UDP - Sự Khác Biệt Là Gì? - TrueConf

Các giao thức TCP và UDP đều tập trung vào việc truyền dữ liệu, nhưng giữa chúng có một số khác biệt cơ bản, cùng tìm hiểu trong bài viết.

TCP là gì?

TCP (Transmission Control Protocol) là một giao thức cung cấp khả năng phân phối các gói dữ liệu đáng tin cậy và cho phép kết nối giữa hai máy chủ bằng cách “bắt tay”, sau đó dữ liệu có thể được trao đổi.

Để đảm bảo rằng người nhận tồn tại và sẵn sàng chấp nhận dữ liệu, một phiên làm việc với người nhận được thiết lập trước khi bắt đầu truyền gói qua kết nối TCP. Khi quá trình truyền hoàn tất, phiên đóng lại, người nhận được thông báo rằng sẽ không còn dữ liệu nữa và người gửi được thông báo rằng người nhận đã được thông báo.

Mỗi gói có số thứ tự riêng khi trao đổi. TCP tự động sắp xếp các gói bằng số thứ tự và chuyển chúng đến lớp ứng dụng sau khi chúng đã được nối. Sau khi gửi một số gói, một xác nhận và số thứ tự của gói tiếp theo được mong đợi.

Nếu không nhận được xác nhận, việc gửi sẽ được lặp lại; nếu cố gắng không thành công, phiên sẽ bị chấm dứt. Số lượng gói dữ liệu mà một xác nhận sẽ được yêu cầu phụ thuộc vào độ tin cậy của mạng. Nếu dữ liệu bị mất, xác nhận sẽ tự động được yêu cầu thường xuyên hơn. Đây được gọi là cơ chế cửa sổ trượt, cho phép TCP làm việc với các mạng bất kể mức độ tin cậy của chúng.

Việc sử dụng TCP là thích hợp khi việc mất dữ liệu là không thể chấp nhận được, chẳng hạn như trong quá trình ủy quyền, cũng như khi truyền thông tin được mã hóa.

UDP là gì?

UDP là một giao thức cho phép truyền dữ liệu (datagram) mà không cần tạo kết nối giữa các máy chủ. Khi gửi các gói dữ liệu, không biết người nhận có tồn tại và sẵn sàng cho việc trao đổi hay không. Giao thức mạng UDP cũng không cung cấp trình tự các biểu đồ khi nhận được. UDP được sử dụng bởi các ứng dụng mà thời gian phân phối là rất quan trọng, ví dụ như trong các hệ thống thời gian thực khi không thể đợi các gói bị trễ hoặc lấy lại các gói bị mất. Các biểu đồ dữ liệu có thể bị sao chép, không được phân phối hoặc giao không đúng thứ tự, đó là lý do tại sao giao thức UDP được gọi là “giao thức biểu đồ dữ liệu không đáng tin cậy”.

Các ứng dụng sử dụng giao thức UDP không nhạy cảm với việc mất dữ liệu, gián đoạn trật tự datagram và trùng lặp. Tuy nhiên, họ có thể sử dụng cơ chế độ tin cậy cấp ứng dụng.

TCP và UDP – Lý thuyết cơ bản

Để so sánh, chúng ta cần biết một số lý thuyết cơ bản.

Chúng ta biết gì về mạng IP? Luồng dữ liệu bạn gửi được chia thành các gói được gửi đến máy khách. Máy khách thu thập các gói và nhận luồng dữ liệu của bạn. Phần này của quy trình đã được biết đến nhiều và không cần phải suy nghĩ về những gì đang xảy ra ở các cấp mạng thấp hơn.

Trên sơ đồ này, bạn có thể xem ngăn xếp TCP/ IP và UDP/ IP . Ở phía dưới có các gói Ethernet và gói IP; ở cấp hệ điều hành có TCP và UDP. TCP và UDP trong ngăn xếp này không khác nhau nhiều lắm. Vì chúng được đóng gói thành các gói IP, chúng có thể được sử dụng bởi các ứng dụng. Để thấy sự khác biệt, bạn cần xem bên trong gói TCP và UDP.

Cả hai giao thức đều có cổng. Tuy nhiên, UDP chỉ có tổng kiểm tra – độ dài gói tin, giao thức này là đơn giản nhất. Trong TCP có rất nhiều dữ liệu chỉ ra một cách rõ ràng một cửa sổ, xác nhận, trình tự, gói tin, v.v.

Sự khác biệt giữa TCP và UDP là gì?

Mặc dù thực tế là các giao thức UDP và TCP đều tập trung vào việc truyền dữ liệu, nhưng giữa chúng có một số khác biệt cơ bản.

Quá trình thiết lập kết nối. UDP không yêu cầu quy trình thiết lập kết nối, trong khi TCP cần quy trình ba bước bắt buộc để bắt đầu một phiên.

Trao đổi lưu lượng đảm bảo. TCP gửi một yêu cầu về tính toàn vẹn của dữ liệu. Nếu câu trả lời là một yêu cầu cho các gói bị mất, chúng sẽ được gửi lại. Điều này đảm bảo tuyệt đối cho một đường truyền hoàn chỉnh. Đổi lại, việc sử dụng UDP có thể dẫn đến việc mất một số gói.

Quản lý và kiểm soát luồng. Không giống như UDP, TCP cung cấp khả năng kiểm soát và quản lý toàn diện luồng thông tin.

Yêu cầu giao hàng. TCP gửi tất cả các gói theo định dạng hàng đợi nghiêm ngặt. Mặt khác, UDP cung cấp các thông điệp dưới dạng các biểu đồ dữ liệu không có thứ tự.

Thông báo quá tải. Nếu quá tải xảy ra như một phần của quá trình truyền dữ liệu, TCP sẽ gửi thông báo thích hợp. Giao thức UDP không cung cấp bất kỳ bảo vệ quá tải nào.

Lưu các ranh giới tin nhắn đã truyền. Giao thức TCP không thể bảo toàn ranh giới của các thông điệp được truyền đi; tuy nhiên nó cung cấp một sự đảm bảo về tính toàn vẹn của chúng. Việc sử dụng giao thức UDP liên quan đến việc lưu các ranh giới của mỗi gói dữ liệu được gửi.

Các gói được tập hợp lại và phân đoạn. Chức năng này chỉ được hỗ trợ bởi giao thức TCP.

Kiểm tra khả năng tiếp cận. Đây là một thủ tục bắt buộc chỉ dành cho giao thức TCP, trong khi UDP không hỗ trợ nó trên một lớp mạng vật lý.

Tương tác với các hợp chất loại bán mở. Giao thức TCP không bao giờ đồng bộ lại, trong khi giao thức UDP thiết lập kết nối bằng cách gửi lại yêu cầu cho người dùng cuối.

Biểu đồ so sánh TCP và UDP

TCP	UDP
Nam	Giao thức điều khiển truyền	Giao thức Datagram của Người dùng
Giao thức	Định hướng kết nối	Không theo định hướng kết nối
Định dạng gói	Phân đoạn	Biểu đồ dữ liệu của người dùng
Dung lượng	8 byte	20-60 byte
Nhìn nhận	Vì TCP là một dịch vụ hướng kết nối, nó sẽ gửi một xác nhận khi tất cả dữ liệu đã được phân phối	Vì không có kết nối nào được thiết lập, UDP không gửi bất kỳ xác nhận nào khi quá trình phân phối dữ liệu diễn ra
Kiểm soát lỗi	+	–
Xử lý giao tiếp	Số cổng	Kết hợp số cổng và địa chỉ IP
Tốc độ truyền tải	Tốc độ truyền gói thấp	Tốc độ truyền gói cao
Dịch vụ	Xử lý giao tiếp, dịch vụ phân phối luồng, độ tin cậy, kiểm soát luồng, kiểm soát lỗi, kiểm soát quá tải, giao tiếp song công, ghép kênh, phân kênh, số xác nhận, số hệ thống, số thứ tự và số byte	Xử lý giao tiếp, đóng gói, giải mã, ghép kênh và phân kênh
độ tin cậy	Đáng tin cậy hơn	Kém tin cậy hơn
Cơ chế cửa sổ	Cửa sổ trượt	–
Sử dụng tối ưu	HTTPS, HTTP, SMTP, POP, FTP, v.v.	Hội nghị truyền hình, phát trực tuyến, DNS, VoIP, v.v.

Cái nào tốt hơn cho Hội nghị truyền hình?

Trong các giải pháp phần mềm Hội nghị truyền hình, TCP thường được sử dụng nhiều nhất vì nó cung cấp khả năng giải trình tự gói, truyền lại và ngăn chặn mất gói. Giao thức này phù hợp nhất để đệm Hội nghị truyền hình và gửi hình ảnh, bảng tính, tài liệu, đồ thị cũng như âm thanh và video HD rõ nét, quan trọng hơn tốc độ. Các gói giao thức TCP có một hệ thống phản hồi tích hợp để đảm bảo rằng tất cả dữ liệu được nhận và gửi chính xác như dự định.

Việc sử dụng UDP làm giảm đáng kể tải trên máy chủ, vì các luồng âm thanh và video được truyền trong miền UDP Multicast, có thể được sử dụng trong mạng cục bộ hoặc VPN (ví dụ: chế độ TrueConf UTM Multicast). Nói một cách đơn giản, nó cho phép người dùng trao đổi dữ liệu trực tiếp với nhau trong hội nghị nhóm bỏ qua máy chủ. Theo mặc định, truyền dữ liệu UDP Multicast chỉ khả dụng trong mạng khép kín của công ty bạn, điều này giúp loại bỏ nguy cơ mất dữ liệu nhạy cảm. Bạn có thể tìm hiểu thêm về UDP Multicast trong bài viết của chúng tôi .

Phần kết luận

Kiểm soát luồng TCP, mặc dù đáng tin cậy, không thể khôi phục dữ liệu bị thiếu đủ nhanh để được sử dụng trong truyền thông video thời gian thực. Và trong khi tính toàn vẹn của dữ liệu là quan trọng, nó phải được cân bằng với tốc độ để tốc độ trao đổi dữ liệu được duy trì liền mạch.

Việc sử dụng UDP rất quan trọng trong việc truyền phát dữ liệu, vì nó cung cấp tốc độ gửi các gói dữ liệu cao, nhưng không có sự đảm bảo về việc phân phối của chúng. Đó là lý do tại sao nó rất phổ biến trong phát trực tiếp cũng như trong ngành công nghiệp trò chơi và cộng tác thời gian thực. TrueConf sử dụng giao thức TCP theo mặc định, nhưng có thể chuyển sang UDP Multicast bất kỳ lúc nào.