So sánh giao thức TCP với UDP

-TCP là một giao thức cần "kết nối" giữa máy gửi và máy nhận. Chính vì vậy nó được gọi là connection-oriented. Ví dụ khi bạn muốn nói chuyện với một người bạn sống tại tỉnh khác hoặc nước khác, bạn nhấc điện thoại lên và quay số của người bạn này, lúc đó một kết nối sẽ được tạo ra giữa điện thoại của bạn và của người bạn, sau đó bạn gửi và nhận dữ liệu ( dưới dạng âm thanh) bằng cách nói và nghe qua điện thoại của bạn.
-TCP đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy và đúng thứ tự.
-UDP là giao thức không cần "kết nối" giữa máy gửi và máy nhận. Chính vì vậy được gọi là connectionless. Trong giao thức UDP khi hai ứng dụng muốn giao tiếp với nhau chúng không tạo ra kết nối mà chỉ đơn thuần gửi các gói tin một cách độc lập từ máy này tới máy khác. Các gói tin như vậy gọi là các datagram. Việc gửi các gói tin như vậy tương tự như việc chúng ta gửi thư qua đường bưu điện: Các bức thư bạn gửi độc lập với nhau, thứ tự các lá thư là không quan trọng và không có gì đảm bảo là thư sẽ đến đươc đích.
-UDP không cung cấp sự tin cậy và thứ tự truyền nhận
Trong thực tế chúng ta cần cả 2 giao thức

TCP và UDP là 2 Protocol hoạt động ở lớp thứ 4 (Transport Layer) của mô hình OSI. Giải thich 1 cách dể hiểu sự khác nhau của 2 protocol này là :
TCP : Hy sinh tốc độ ===> đảm bảo độ "tin cậy" của gói tin truyền đi.
UDP : Ưu tiên tốc độ ====> không đảm bảo độ tin cậy của gói tin truyền đi.
Do đó : ứng dụng của TCP,UDP vào các services có khác nhau,ví dụ :
+ TCP thường được ứng dụng vào : Email, File Sharing, Downloading ..
+ UDP : Voice streaming, Video streaming...
Một số ứng dụng thông thường của TCP, UDP:
TCP : FTP, Telnet, HTTP ..
UDP : TFTP, SNMP, ...

1. Chức năng TCP và UDP

Giao thức TCP và UDP là hai giao thức phổ biến nhất ở lớp vận chuyển (transport layer) của chồng giao thức TCP/IP. UDP dùng ít byte hơn cho phần header và yêu cầu xử lý từ host ít hơn. TCP thì cần nhiều byte hơn trong phần header và phải xử lý nhiều hơn nhưng cung cấp nhiều chức năng hữu ích hơn, như khả năng khôi phục lỗi.



Các header của TCP và UDP khác nhau ở kích thước (20 và 8 byte), nguyên nhân chủ yếu là do TCP phải hỗ trợ nhiều chức năng hơn.



Chú ý: rằng UDP hoạt động tương tự như TCP trong vấn đề số cổng và kiểm tra lỗi phần header. Trường độ dài gói tin của UDP chỉ ra chiều dài của nguyên thông điệp UDP bao gồm cả header và dữ liệu

2. Các kết nối TCP và các cổng

Hai ứng dụng dùng TCP phải thiết lập một kết nối TCP trước khi dữ liệu có thể được truyền. Mỗi kết nối sẽ tồn tại giữa một cặp TCP socket với socket được định nghĩa như là sự kết hợp của địa chỉ IP, cổng được dùng, giao thức lớp vận chuyển. Quá trình thiết lập kết nối, khởi tạo socket bao gồm giá trị cổng nguồn và cổng đích, chỉ số tuần tự và ACK. Hình dưới mô tả tiến trình bắt tay ba bước trong thiết lập một kết nối TCP và quá trình hủy một kết nối TCP.

Trong quá trình thiết lập kết nối, hai host sẽ chọn lựa cổng, chọn lựa chỉ số tuần tự (sequence number) và dùng các chỉ số của TCP để nhận ra thông điệp trong quá trình bắt tay ba bước. Đầu tiên, đối với vấn đề cổng, bên máy chủ (máy chủ) phải lắng nghe các yêu cầu kết nối từ máy yêu cầu (máy khách), trong trường hợp này là cổng 80. Phía máy khách sẽ chọn một cổng chưa dùng làm cổng nguồn, thường là giá trị 1024 hoặc lớn hơn. Lưu ý rằng khi so sánh các phân đoạn (segment) trong tiến trình trên, giá trị cổng là không đổi. Segment là đơn vị mô tả dữ liệu tại lớp vận chuyển được gọi là PDU (Protocol Data Unit).

Trong phần header của TCP có bao gồm vài trường có giá trị 1 bit, gọi là các cờ. Các cờ này phục vụ cho các mục đích khác nhau. Các cờ SYN và ACK sẽ chỉ ra một segment có phải là segment đầu tiên hay là thứ hai trong một kết nối TCP mới. Một segment có cờ SYN sẽ là segment đầu tiên trong một kết nối TCP. Một segment có cả SYN và ACK sẽ là segment thứ hai trong một kết nối. Các cờ này cho phép các host dễ dàng nhận ra các yêu cầu kết nối mới. Chỉ số ban đầu có thể được gán về bất kỳ giá trị hợp lệ nào và thường không được gán về 0. Hãy nhớ rằng trong quá trình khôi phục lỗi, việc sử dụng các giá trị này là độc lập trong cả hai chiều.

MaiThePhuong (102C) đã viết:-TCP là một giao thức cần "kết nối" giữa máy gửi và máy nhận. Chính vì vậy nó được gọi là connection-oriented. Ví dụ khi bạn muốn nói chuyện với một người bạn sống tại tỉnh khác hoặc nước khác, bạn nhấc điện thoại lên và quay số của người bạn này, lúc đó một kết nối sẽ được tạo ra giữa điện thoại của bạn và của người bạn, sau đó bạn gửi và nhận dữ liệu ( dưới dạng âm thanh) bằng cách nói và nghe qua điện thoại của bạn.
-TCP đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy và đúng thứ tự.
-UDP là giao thức không cần "kết nối" giữa máy gửi và máy nhận. Chính vì vậy được gọi là connectionless. Trong giao thức UDP khi hai ứng dụng muốn giao tiếp với nhau chúng không tạo ra kết nối mà chỉ đơn thuần gửi các gói tin một cách độc lập từ máy này tới máy khác. Các gói tin như vậy gọi là các datagram. Việc gửi các gói tin như vậy tương tự như việc chúng ta gửi thư qua đường bưu điện: Các bức thư bạn gửi độc lập với nhau, thứ tự các lá thư là không quan trọng và không có gì đảm bảo là thư sẽ đến đươc đích.
-UDP không cung cấp sự tin cậy và thứ tự truyền nhận
Trong thực tế chúng ta cần cả 2 giao thức

UDP (User Datagram Protocol) là một trong những giao thức cốt lõi của giao thức TCP/IP. Dùng UDP, chương trình trên mạng máy tính có thể gởi những dữ liệu ngắn được gọi là datagram tới máy khác. UDP không cung cấp sự tin cậy và thứ tự truyền nhận mà TCP làm; các gói dữ liệu có thể đến không đúng thứ tự hoặc bị mất mà không có thông báo. Tuy nhiên UDP nhanh và hiệu quả hơn đối với các mục tiêu như kích thước nhỏ và yêu cầu khắt khe về thời gian. Do bản chất không trạng thái của nó nên nó hữu dụng đối với việc trả lời các truy vấn nhỏ với số lượng lớn người yêu cầu.

TCP (Transmission Control Protocol - "Giao thức điều khiển truyền vận") là một trong các giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP. Sử dụng TCP, các ứng dụng trên các máy chủ được nối mạng có thể tạo các "kết nối" với nhau, mà qua đó chúng có thể trao đổi dữ liệu hoặc các gói tin. Giao thức này đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy và đúng thứ tự. TCP còn phân biệt giữa dữ liệu của nhiều ứng dụng (chẳng hạn, dịch vụ Web và dịch vụ thư điện tử) đồng thời chạy trên cùng một máy chủ.

So sánh :

Giống nhau : đều là các giao thức mạng TCP/IP, đều có chức năng kết nối các máy lại với nhau, và có thể gửi dữ liệu cho nhau....

Khác nhau :
các header của TCP và UDP khác nhau ở kích thước (20 và 8 byte) nguyên nhân chủ yếu là do TCP phải hộ trợ nhiều chức năng hữu ích hơn(như khả năng khôi phục lỗi). UDP dùng ít byte hơn cho phần header và yêu cầu xử lý từ host ít hơn
TCP :
- Dùng cho mạng WAN
- Không cho phép mất gói tin
- Đảm bảo việc truyền dữ liệu
- Tốc độ truyền thấp hơn UDP
UDP:
- Dùng cho mạng LAN
- Cho phép mất dữ liệu
- Không đảm bảo.
- Tốc độ truyền cao, VolP truyền tốt qua UDP

Giao thức TCP hỗ trợ tính toàn vẹn của dữ liệu. Nếu như trong khi gửi, một package nào đó bị drop. bên nhận sẽ request để xin gửi lại. . Thuận lợi của protocol này là dữ liệu ko bị mất hoặc méo mó, khuyết điểm là CHẬM.
Giao thức UDP ko hỗ trợ tính năng này, nó cứ gửi package ko cần biết bên người nhân có nhận được hay ko. Ưu điểm là nhanh chóng, khuyết điểm là ... dữ liệu thường lúc có lúc không.

MaiThePhuong (102C) đã viết:-TCP là một giao thức cần "kết nối" giữa máy gửi và máy nhận. Chính vì vậy nó được gọi là connection-oriented. Ví dụ khi bạn muốn nói chuyện với một người bạn sống tại tỉnh khác hoặc nước khác, bạn nhấc điện thoại lên và quay số của người bạn này, lúc đó một kết nối sẽ được tạo ra giữa điện thoại của bạn và của người bạn, sau đó bạn gửi và nhận dữ liệu ( dưới dạng âm thanh) bằng cách nói và nghe qua điện thoại của bạn.
...

Hình như gọi hình thức gọi điện thoại giữa 2 điểm không phải là TCP mà là UDP. Vì nó sẽ ưu tiên cho tốc độ nhanh, nên sẽ sử dụng UDP (không cần xác nhận gói tin có đến được đích hay không).

So sánh giao thức TCP với UDP :

Bộ giao thức TCP/IP, ngắn gọn là TCP/IP (tiếng Anh: Internet protocol suite hoặc IP suite hoặc TCP/IP protocol suite - bộ giao thức liên mạng), là một bộ các giao thức truyền thông cài đặt chồng giao thức mà Internet và hầu hết các mạng máy tính thương mại đang chạy trên đó. Bộ giao thức này được đặt tên theo hai giao thức chính của nó là TCP (Giao thức Điều khiển Giao vận) và IP (Giao thức Liên mạng). Chúng cũng là hai giao thức đầu tiên được định nghĩa.
Như nhiều bộ giao thức khác, bộ giao thức TCP/IP có thể được coi là một tập hợp các tầng, mỗi tầng giải quyết một tập các vấn đề có liên quan đến việc truyền dữ liệu, và cung cấp cho các giao thức tầng cấp trên một dịch vụ được định nghĩa rõ ràng dựa trên việc sử dụng các dịch vụ của các tầng thấp hơn. Về mặt lôgic, các tầng trên gần với người dùng hơn và làm việc với dữ liệu trừu tượng hơn, chúng dựa vào các giao thức tầng cấp dưới để biến đổi dữ liệu thành các dạng mà cuối cùng có thể được truyền đi một cách vật lý.
Mô hình OSI miêu tả một tập cố định gồm 7 tầng mà một số nhà sản xuất lựa chọn và nó có thể được so sánh tương đối với bộ giao thức TCP/IP. Sự so sánh này có thể gây nhầm lẫn hoặc mang lại sự hiểu biết sâu hơn về bộ giao thức TCP/IP.

Giao thuc UDP : (User Datagram Protocol) là một OSI đơn giản, giao thức lớp vận chuyển cho khách hàng / máy chủ ứng dụng mạng dựa trên giao thức Internet (IP) . UDP is the main alternative to TCP and one of the oldest network protocols in existence, introduced in 1980. UDP là lựa chọn chính để TCP và một trong những giao thức mạng trong sự tồn tại lâu đời nhất, được giới thiệu vào năm 1980.
UDP thường được sử dụng trong các ứng dụng hội nghị truyền hình hoặc trò chơi máy tính đặc biệt điều chỉnh cho thời gian thực hiệu suất. To achieve higher performance, the protocol allows individual packets to be dropped (with no retries) and UDP packets to be received in a different order than they were sent as dictated by the application. Để đạt được hiệu suất cao hơn, giao thức này cho phép các gói dữ liệu cá nhân bị rớt (không thử lại) và các gói tin UDP để được nhận theo một thứ tự khác với họ đã được gửi như là quyết định bởi các ứng dụng

Thanks All, đã gửi những bài viết rất bổ ích ứng dụng TCp và UDP trong thực tế . Cho mình hỏi có ai biết trong thực tế có khi nào ứng dụng cả TCP và UDP cùng một lúc không vậy?

1 . TCP
Giao thức điều khiển vận chuyển, nằm ở lớp Transport trong mô hình OSI và là một trong những giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP, nhằm kết nối các máy tính trên mạng với nhau, chia sẻ và trao đổi dữ liệu.

Hỗ trợ nhiều giao thức ứng dụng phổ biến trên Internet như HTTP, FTP, SMTP… Trong bộ giao thức TCP/IP, TCP là tầng trung gian giữa Internet Protocol (IP) bên dưới và tầng ứng dụng bên trên, là giao thức truyền dữ liệu chính xác, tin cậy TCP đòi hỏi phải thiết lập kết nối trước khi truyền dữ liệu. Đó là quá trình bắt tay 3 bước(3-way handshake).

Quy trình

* Client yêu cầu mở cổng cho một dịch vụ( vd: web port 80) bằng cách gửi gói tin SYN(gói tin TCP yêu cầu đồng bộ) tới server( máy chủ chứa dịch vụ web), trong gói tin thì số sequence number được gán một giá trị ngẫu nhiên X.
* Server sẽ trả về cho Client gói tin SYN – ACK chấp nhận cho thiết lập kết nối, tham số acknowledgment được gán giá trị bằng X+1, tham số sequence number được gán một giá trị ngẫu nhiên Y.
* Để hoàn tất quá trình thiết lập kết nối( 3 – way handshark) thì Client phải gửi cho Server thêm một gói tin là ACK tới Server, với số sequence number được gán là X+1, số acknowledgment được gán là Y+1(số Y nhận của Server) nhằm cho Server biết là đã thiết lập kêt nối với Client hợp lệ.
Các kết nối sử dụng TCP có 3 giai đoạn kết nối

1. thiết lập kết nối.

2. truyền dữ liệu.

3. kết thúc kết nối.

TCP giải quyết nhiều vấn đề nhằm cung cấp một dòng dữ liệu đáng tin cậy như:

* Dữ liệu đến đích đúng thứ tự.
* Sửa lỗi dữ liệu ở mức tối thiểu( thật ra là truyền lại).
* Dữ liệu trùng lặp bị loại bỏ.
* Các gói tin thất lạc/loại bỏ được gửi lại.
* Kiểm soát tắc nghẽn giao thông trong việc truyền/nhận dữ liệu.

2 . UDP

Một trong những giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP. UDP không cung cấp sự tin cậy và thứ tự truyền nhận, các gói dữ liệu có thể đến không đúng thứ tự hay bị mất mà không có thông báo. Tuy nhiên UDP nhanh và hiệu quả hơn đối với các ứng dụng truyền những file kích thước nhỏ và yêu cầu khắt khe về thời gian. Do bản chất không trạng thái nên UDP hữu dụng trong việc trả lời các truy vấn nhỏ cho số lượng lớn người yêu cầu. Được hỗ trợ bởi nhiều dịch vụ phổ biến như DNS, streaming media, VoiIP, TFTP…

UDP không thực hiện quá trình bắt tay khi gửi và nhận thông tin, do đó được gọi là connectionless( truyền không đảm bảo).

UDP không đảm bảo cho các tầng phía trên rằng thông điệp đã được gửi và người gửi cũng không có trạng thái thông điệp UDP một khi gói tin đã được gửi.
UDP thích hợp với rất nhiều ứng dụng dựa vào một số đặc điểm như sau

- No connection establishment: TCP đòi hỏi quá trình bắt tay 3 bước trước khi thiết lập một kết nối, trong khi đó thì UDP không yêu cầu quá trình thiết lập này, do đó nó không làm chậm quá trình kết nối của mạng. Đó là lý do tại sao DNS lại chạy nhanh hơn khi sử dụng UDP( DNS chạy cả trên TCP lẫn UDP).

- No connectin state: TCP lưu giữ trạng thái kết nối( thông số gửi và nhận gói tin, ACK, sequence number, …) trong buffer do đó làm tốn tài nguyên hệ thống. Trong khi đó UDP không hề lưu giữ thông số nào về gói tin đã gửi đi so đó làm tốn ít tài nguyên hệ thống hơn, giúp server có thể phục vụ nhiều client truy cập hơn.

- Small segment header overhead: trong khi header của TCP chứa 20 bytes dữ liệu thì header của UDP chỉ có 8 bytes giúp UDP truyền đi nhanh hơn.

- Unragulated send rate: TCP có cơ chế điều tiết tốc tộ truyền khi gặp những link hỏng hay khi mạng bắt đầu bị đụng độ, cơ chế này phục vụ cho những ứng dụng thời gian thực (có thể có những packet hỏng nhưng thời gian truyền lại packet đó sẽ ngắn). Bên cạnh đó, UDP chỉ phụ thuộc vào tốc độ của ứng dụng phục vụ việc truyền gói tin( như tốc độ CPU, clock-rate…) chứ không phụ thuộc vào mạng có bị đụng độ(congestion ) hay không.

3 . So sánh TCP & UDP

Giống nhau:

* Đều là nền tảng trong việc truyền thông tin trên mạng IP, hỗ trợ nhiều ứng dụng.
* Có cơ chế checksum( 16 bits).
* Không hỗ trợ truyền dữ liệu theo dòng(stream).
* Không hỗ trợ Multi-homing.

Khác nhau:

* TCP yêu cầu Length field trong header còn UDP thì không.
* Kích thước gói tin khác nhau(gói TCP Header 20 bytes, UDP chỉ có 8 bytes).
* Truyền dữ liệu không lỗi(do cơ chế sửa lỗi/ truyền lại).
* Truyền dữ liệu theo đúng thứ tự( dựa vào số sequence numbers).
* Truyền lại các gói dữ liệu bị mất trên đường truyền.
* Loại bỏ các gói dữ liệu trùng lặp.
* Có cơ chế tránh tắc nghẽn đường truyền.

Muốn truyền dữ liệu hay thông tin qua lại trên mạng thì có một số máy tính phải phát tín hiệu, các máy khác nhận tín hiệu.

Trong quá trình đó có thế sẽ xảy ra lỗi.

Cũng giống như việc gửi và phát thư từ, bưu kiện chẳng hạn. Việc truyền thông tin trên mạng cũng có nhiều qui cách "bưu kiện" hay biểu diễn dữ liệu khác nhau.

Tập hợp các quy tắc chuẩn dành cho việc biểu diễn dữ liệu, phát tín hiệu, chứng thực và phát hiện lỗi dữ liệu - những việc cần thiết để gửi thông tin qua các kênh truyền thông, nhờ đó mà các máy tính (và các thiết bị) có thể kết nối và trao đổi thông tin với nhau gọi là giao thức (Protocol)

Khi bạn gửi một bưu kiện thì bưu kiện của bạn sẽ phải qua nhiều giai đoạn: bưu cục, xe vận chuyển, sân bay, máy bay, bưu điện nơi đến, người đưa thư.... Thông tin truyền trên mạng cũng vậy.

Có rất nhiều giao thức khác nhau. Đây là một số giao thức thông dụng.

* IP (Internet Protocol)
* UDP (User Datagram Protocol)
* TCP (Transmission Control Protocol)
* DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
* HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
* FTP (File Transfer Protocol)
* Telnet (Telnet Remote Protocol)
* SSH (Secure Shell Remote Protocol)
* POP3 (Post Office Protocol 3)
* SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
* IMAP (Internet Message Access Protocol)


Chúng ta cũng sẽ không bàn về các tầng mạng hay mô hình OSI. Chỉ đơn giản tóm tắt thế này:

-Muốn gửi hay nhận thông tin trên mạng ta cần theo một qui định nào đó gọi là giao thức (Protocol). Nhiều giao thức hình thành bộ giao thức.
-TCP và UCP là hai giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
-TCP là một giao thức cần "kết nối" giữa máy gửi và máy nhận. Chính vì vậy nó được gọi là connection-oriented. Ví dụ khi bạn muốn nói chuyện với một người bạn sống tại tỉnh khác hoặc nước khác, bạn nhấc điện thoại lên và quay số của người bạn này, lúc đó một kết nối sẽ được tạo ra giữa điện thoại của bạn và của người bạn, sau đó bạn gửi và nhận dữ liệu ( dưới dạng âm thanh) bằng cách nói và nghe qua điện thoại của bạn.
-UDP là giao thức không cần "kết nối" giữa máy gửi và máy nhận. Chính vì vậy được gọi là connectionless. Trong giao thức UDP khi hai ứng dụng muốn giao tiếp với nhau chúng không tạo ra kết nối mà chỉ đơn thuần gửi các gói tin một cách độc lập từ máy này tới máy khác. Các gói tin như vậy gọi là các datagram. Việc gửi các gói tin như vậy tương tự như việc chúng ta gửi thư qua đường bưu điện: Các bức thư bạn gửi độc lập với nhau, thứ tự các lá thư là không quan trọng và không có gì đảm bảo là thư sẽ đến đươc đích.
-TCP đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy và đúng thứ tự.
-UDP không cung cấp sự tin cậy và thứ tự truyền nhận