TCP vs UDP：何时使用以及 TCP 与 HTTP 的关系

Source: Dev.to

TCP 与 UDP 是什么？（高级概览）

TCP（Transmission Control Protocol）

• 可靠的、面向连接的网络协议。
• 使用三次握手建立连接。
• 保证数据到达目的地时不丢失且不损坏。
• 保持数据包的正确顺序，并在需要时重新传输丢失的数据包。
• 由于这些检查，TCP 比 UDP 更慢，但极其可靠。

UDP（User Datagram Protocol）

• 快速的、无连接的网络协议。
• 在不建立连接或检查是否到达的情况下发送数据包。
• 不保证交付、顺序或对丢失数据的重传。
• 这使得 UDP 更快，但可靠性较低。

常见使用场景

• TCP：聊天应用、消息应用、电子邮件、文件下载、网页浏览（HTTP/HTTPS）。
• UDP：视频通话、直播流、在线游戏、语音通话。

TCP 与 UDP 的关键区别

何时使用 TCP

当数据准确性比速度更重要且数据丢失不可接受时使用 TCP。

• 数据必须正确且按顺序交付。
• 示例：
  • 发送重要邮件。
  • 下载文件。
  • 聊天或消息传递，信息完整性至关重要。

如果能确保数据不被损坏，少量延迟是可以接受的。

何时使用 UDP

当速度至关重要且偶尔的数据丢失可以容忍时，尤其是实时通信，使用 UDP。

• 低延迟比完美可靠性更重要。
• 示例：
  • 视频通话。
  • 直播流。
  • 在线游戏。

如果丢失了少量数据包，继续进行比等待重传更好。

什么是 HTTP 以及它的定位

HTTP（HyperText Transfer Protocol） 定义：

• 请求的数据是什么。
• 返回的数据是什么。

它不决定数据如何安全传输；这由传输层（TCP 或 UDP）负责。

HTTP 请求/响应示例

GET / HTTP/1.1
Host: www.facebook.com

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html

...HTML content...

浏览器发送 HTTP 请求，服务器处理后返回包含请求资源的 HTTP 响应。

HTTP 与 TCP 的关系

• HTTP 位于 TCP 之上，并使用 TCP 可靠地传输网页数据。
• HTTP 只定义通信规则（请求/响应格式）。
• 可靠性、顺序和重传由 TCP 处理。

因此，传统 HTTP 选择 TCP，因为网页需要正确、完整的数据。虽然 UDP 更快，但其缺乏可靠性使其不适用于大多数 HTTP 流量。

总结

• TCP：可靠、有序、较慢——适用于对正确性至关重要的数据。
• UDP：快速、无序、可靠性较低——适用于实时媒体，速度比偶尔丢失更重要。
• HTTP：需要可靠性 → 使用 TCP 作为传输协议。