В чем основные отличия между протоколами TCP и UDP?

Транспортные протоколы TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol) имеют ключевые различия, определяющие их использование:

• Ориентация на соединение: TCP — протокол, ориентированный на установление соединения. Перед передачей данных клиент и сервер проходят процедуру "handshake", гарантирующую установление связи. UDP — протокол без установления соединения. Данные отправляются сразу, без предварительной договоренности.

• Надежность: TCP обеспечивает надежную доставку данных. Он гарантирует, что пакеты достигнут получателя в правильном порядке и без потерь, используя механизмы подтверждения доставки, повторной передачи и контроля потока. UDP не гарантирует доставку, порядок или отсутствие дублирования.

• Скорость: UDP быстрее TCP, так как отсутствует накладные расходы на установление соединения и механизмы надежности.

• Контроль ошибок: TCP включает механизмы контроля ошибок и восстановления. UDP предоставляет только базовую проверку контрольной суммы для обнаружения ошибок в заголовке.

• Управление потоком и перегрузкой: TCP имеет встроенные механизмы управления потоком (предотвращает переполнение буфера получателя) и управления перегрузкой (регулирует скорость передачи, чтобы избежать перегрузки сети). UDP не имеет таких механизмов.

• Размер заголовка: Заголовок TCP обычно больше (20-60 байт) из-за дополнительных полей для управления соединением и надежности. Заголовок UDP меньше (8 байт).

Пример установления соединения в TCP (трехстороннее рукопожатие):

// Клиент отправляет SYN (Synchronization) пакет
// Сервер получает SYN и отправляет SYN-ACK (Synchronization-Acknowledgement)
// Клиент получает SYN-ACK и отправляет ACK (Acknowledgement)

Пример передачи данных в UDP:

// Отправитель просто отправляет пакет данных
// Получатель может получить или не получить пакет в любое время