TCP与UDP的区别与适用场景
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概念
TCP
TCP 是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
- 面向连接：一定是「一对一」才能连接，不能像 UDP 协议可以一个主机同时向多个主机发送消息，也就是一对多是无法做到的；
- 可靠的：无论的网络链路中出现了怎样的链路变化，TCP 都可以保证一个报文一定能够到达接收端；
- 字节流：用户消息通过 TCP 协议传输时，消息可能会被操作系统「分组」成多个的 TCP 报文，如果接收方的程序如果不知道「消息的边界」，是无法读出一个有效的用户消息的。并且 TCP 报文是「有序的」，当「前一个」TCP 报文没有收到的时候，即使它先收到了后面的 TCP 报文，那么也不能扔给应用层去处理，同时对「重复」的 TCP 报文会自动丢弃。
UDP
用户数据报协议（UDP）：UDP（用户数据报协议）是一个简单的面向数据报的传输层协议。
提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。
UDP不提供可靠性，也不提供报文到达确认、排序以及流量控制等功能。它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。因此报文可能会丢失、重复以及乱序等。但由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。
TCP优缺点
优点：可靠、稳定
TCP的可靠体现在TCP在传输数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完之后，还会断开连接用来节约系统资源。
缺点：慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击
在传递数据之前要先建立连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞机制等都会消耗大量时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接。然而，每个链接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。因为TCP有确认机制、三次握手机制，这些也导致TCP容易被利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。
UDP优缺点
优点：快
比TCP稍安全UDP没有TCP拥有的各种机制，是一个无状态的传输协议，所以传递数据非常快，没有TCP的这些机制，被攻击利用的机制就少一些，但是也无法避免被攻击。
缺点：不可靠，不稳定
因为没有TCP的那些机制，UDP在传输数据时，如果网络质量不好，就会很容易丢包，造成数据的缺失。
区别
TCP和UDP有如下区别：
- 连接：TCP面向连接的传输层协议，即传输数据之前必须先建立好连接；UDP无连接。
- 服务对象：TCP点对点的两点间服务，即一条TCP连接只能有两个端点；UDP支持一对一，一对多，多对一，多对多的交互通信。
- 可靠性：TCP可靠交付：无差错，不丢失，不重复，按序到达；UDP尽最大努力交付，不保证可靠交付。
- 拥塞控制/流量控制：TCP有拥塞控制和流量控制保证数据传输的安全性；UDP没有拥塞控制，网络拥 塞不会影响源主机的发送效率。
- 报文长度：TCP动态报文长度，即TCP报文长度是根据接收方的窗口大小和当前网络拥塞情况决定的；UDP面向报文，不合并，不拆分，保留上面传下来报文的边界。
- 首部开销：TCP首部开销大，首部20个字节；UDP首部开销小，8字节（源端口，目的端口，数据长度，校验和）。
- 适用场景（由特性决定）：数据完整性需让位于通信实时性，则应该选用TCP 协议（如文件传输、重要状态的更新等）；反之，保证数据完整性则使用 UDP 协议（如视频传输、实时通信等）。
适用场景（网络稳定性要求）
TCP
TCP：当对网络通讯质量有要求时，比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议， POP、SMTP等邮件传输的协议
对可靠连接有要求时，比如付费、加密数据等等方向都需要依靠TCP
UDP
UDP：对网络通讯质量要求不高时，要求网络通讯速度要快的场景。
所以主要使用在以下场景：
- 包总量较小的通信（DNS、SNMP）
- 视频、音频等多媒体通信（即时通信）
- QQ就是使用的UDP协议。
- 广播通信
所以，TCP对网络稳定性要求高，而UDP相对弱一些。
