TCP (Transmission Control Protocol) och UDP (User Datagram Protocol) är transportnätverksprotokoll som möjliggör kommunikation mellan datorer över internet.
I allmänhet används TCP för aktiviteter som kräver korrekt dataöverföring, som att skicka e-post och surfa på webben. Å andra sidan används UDP främst för snabba och effektiva överföringar relaterade till saker som onlinespel, livestreaming och VoIP-samtal.
5 grundläggande skillnader mellan TCP vs UDP
Eftersom det möjliggör korrekta och tillförlitliga dataöverföringar mellan två enheter är TCP avgörande för hur datorer kommunicerar över internet.
På transportlagret är TCP:s uppgift att ta emot data från en applikation, dela upp den i segment och skicka den till internet eller nätverkslager. Segmenten samlas sedan in via IP, får en unik adress och dirigeras genom bästa möjliga väg till sin destination.
Här är fem nycklar till TCP:
- TCP är ett anslutningsbaserat protokoll, så den måste upprätta och upprätthålla en anslutning mellan två enheter (endast en-till-en-kommunikation) innan den börjar skicka data mellan dem. Den gör detta genom trevägshandslaget (SYN, SYN-ACK, ACK).
- TCP garanterar paketleverans, vilket säkerställer att ingen data går förlorad. Mottagaren skickar ett ACK-meddelande för varje paket som anländer framgångsrikt, och avsändaren kan återsända förlorade paket när den inte tar emot ett ACK.
- TCP säkerställer paketleverans i beställning genom att lägga till sekvensnummer till datapaketen. Detta säkerställer att de återmonteras i rätt ordning på destinationen.
- TCP har flödes- och trängselkontroll, till exempel genom att ställa in en timer för varje skickat paket och påskynda överföringshastigheten om en ACK tas emot innan timern tar slut. TCP kommer också att bromsa överföringshastigheten om mottagaren inte kan hantera de inkommande paketen.
- TCP använder en obligatorisk kontrollsumma för felhantering. Kontrollsumman är ett unikt värde som genereras av avsändaren baserat på informationen i ett datapaket. Om det inte stämmer överens med mottagarens kontrollsumma, släpps paketet och en återsändning begärs.
UDP är också ett nätverksprotokoll för transportlager som är byggt för hastighet, men det är inte lika tillförlitligt som TCP. Här är fem nycklar att veta om UDP:
- UDP är ett anslutningslöst protokoll, vilket innebär att den inte behöver upprätta en anslutning mellan en sändare och mottagare innan data överförs. Till skillnad från TCP tillåter avsaknaden av ett anslutningstillstånd UDP att stödja både en-till-en- och en-till-många kommunikationsmetoder.
- UDP garanterar inte paketleverans helt enkelt för att den inte bekräftar om datapaket anländer till destinationen eller inte. Den har inte heller någon mekanism på plats för att återsända förlorade paket.
- UDP har ingen sekvensering, vilket innebär att mottagaren inte kan återmontera dem om de kommer ur funktion – och det kan också finnas dubbletter av paket.
- UDP har ingen överbelastningskontroll, så UDP sänder data så snabbt som möjligt oavsett tillståndet i nätverket. Nackdelen här är att om mottagaren är överväldigad eller når sin maximala bearbetningshastighet, kommer vissa paket att kasseras, och det finns inget sätt att återställa dem.
- UDP har en valfri kontrollsumma. UDP kan inte korrigera komplexa fel, och den kasserar helt enkelt alla korrupta paket som den tar emot utan att begära en omsändning.
När ska man använda TCP vs UDP
TCP-funktioner gör att den fungerar som ett tillförlitligt sätt att överföra data. Till exempel, om ett paket går förlorat, stoppar det överföringen för att skicka om det paketet. Samtidigt, när mottagaren får ett korrupt paket, begär den ett utbyte. Slutligen, om nätverket är överbelastat, kan TCP justera överföringshastigheten så att mottagaren korrekt kan bearbeta de inkommande paketen.
Denna insisterande på 100 % paketleverans innebär att TCP-överföringar är benägna att bli försenade. UDP, å andra sidan, har inte lika många funktioner som TCP – så det gör den lätt och bättre lämpad för scenarier som kräver låg latens.
Det finns många sätt att beskriva hur UDP fungerar (som “best-effort”, “fire and forget” och “otillförlitlig”), men dess grundläggande mål är att få datapaket från avsändaren till mottagaren så snabbt som möjligt. Som en konsekvens av detta bekräftar UDP varken leveransen av paket eller sätter ihop de som kommer i ur funktion. Faktum är att även om mottagaren kämpar för att bearbeta inkommande paket, fortsätter UDP bara att spränga ut dem.
Beslutet att använda TCP eller UDP beror ofta på hur mycket du kan tolerera paketförluster och förseningar. Det är med andra ord en fråga om du föredrar korrekta eller snabba sändningar. Var och en kan vara bra i vissa scenarier men ett hinder i andra.
När ska man använda TCP
TCP är det föredragna protokollet när noggrannhet är högsta prioritet framför hastighet. Det är därför det används för aktiviteter som följande:
- Webbsurfande
- Skickar mejl
- Filöverföringar
- SMS
TCP fungerar med andra nätverksprotokoll som HTTP, SMTP och FTP för att göra dessa möjliga.
När ska man använda UDP
UDP är bäst för aktiviteter som kräver ett jämnt dataflöde, låg latens och som kan tolerera en viss grad av paketförlust. Dessa inkluderar:
- Onlinespel
- VoIP-tjänster
- Direktströmning av video/ljud
- DNS-sökning
- Multicasting
Eftersom TCP avser att leverera varje del av information perfekt, kommer den att stoppa eller pausa överföringen för att skicka om varje förlorat eller korrupt datapaket. UDP kommer inte.
På samma sätt kommer TCP endast att återuppta sin överföring när avsändaren får en bekräftelse på leverans. UDP kommer inte. Det är därför som användning av TCP för direkt- eller realtidskommunikation ofta orsakar onaturliga förseningar och avbrott i överföringen, medan UDP inte gör det.
Å andra sidan, att använda UDP för saker som e-post och webbsurfning är mindre än idealiskt eftersom det finns en stor chans att mottagaren kommer att få ofullständig eller kodad information. Det är därför det är mer användbart för saker som röstsamtal – eftersom de kan hantera lite skakningar. På samma sätt, om några bildrutor försvinner under en livestream, kommer det inte att påverka den övergripande kvaliteten på överföringen.
Allt beror på dina behov och prioriteringar när du bestämmer vilket nätverksprotokoll som ska användas.
Är TCP säkrare än UDP?
TCP anses ofta vara säkrare än UDP men detta är inte helt sant. TCP och UDP erbjuder i sig inte någon form av säkerhet för paketen. Båda kan överföra vanliga eller krypterade paket.
TCP har dock överlägsna felkontrollfunktioner, och det är också mindre benäget för skadliga attacker eftersom det använder sekvensnummer och bekräftar paketleverans. Till exempel, om TCP inte kommer att bekräfta paket med en falsk IP-adress.
Ändå kan TCP:s trevägshandskakning fortfarande utnyttjas i en DOS (Denial of Service) eller DDoS (Distributed Denial of Service) attack.
Föreställ dig att det finns en hacker som skickar ett stort antal SYN-paket till en server. Servern svarar med en SYN-ACK för varje paket den tar emot och väntar på ett svar som aldrig kommer. Detta är känt som SYN flooding och kommer att sakta ner servern så mycket att den inte kommer att kunna behandla legitima förfrågningar.
Tänk på att TCP också är känsligt för sessionskapning och man-in-the-middle-attacker.
När det gäller UDP, är det benäget att IP-spoofing, där hackare utger sig för att vara legitima enheter. UDP-överföringar är således sårbara för avlyssning, avlyssning och manipulation. Slutligen, UDP:s brist på flödes- och överbelastningskontroll gör det också mottagligt för DoS- och DDoS-attacker.
Lyckligtvis finns det många steg som företag kan ta om de vill säkra sin VoIP-kommunikation medan de använder något av dessa protokoll. De inkluderar:
- Konfigurera ett VPN: Att använda ett VPN (Virtual Private Network) kommer att lägga till ett extra lager av skydd till överföringen och göra det svårt för hackare att avlyssna.
- Aktiverar brandväggar: Företag kan aktivera och konfigurera brandväggar för att upptäcka och filtrera alla inkommande paket och på så sätt förhindra eller begränsa obehörig åtkomst.
- TLS/SSL-kryptering: Transport Layer Security (TLS) och Secure Sockets Layer (SSL) är protokoll som krypterar datapaket när de skickas ut för att minska risken för avlyssning och avlyssning.
- SYN backlog återvinning: Att ta bort de äldsta halvöppna TCP-anslutningarna kan frigöra minne på den mottagande enheten så att den kan behandla legitima förfrågningar.
Bortsett från dessa steg bör företag genomföra regelbundna datasäkerhetsrevisioner för att identifiera möjliga svaga punkter – eftersom dataintrång och cyberattacker kan kosta företag tusentals till miljoner dollar. Som sagt, säkerhetsrevisioner kommer också att avslöja om ditt system är kompatibelt med industristandarder, så de kan vara värt det bara för den kontrollen.
Det är också viktigt att utbilda alla anställda i datasäkerhet, oavsett om de ingår i säkerhets-/incidentresponsteamet eller inte. Kom ihåg att varje anställd som har tillgång till en enhet som ansluter till internet är en potentiell säkerhetsrisk som någon eller något kan utnyttja.
