TCP与UDP的区别
 
中国移动、中国联通推行的GPRS网络、CDMA网络已覆盖大量的区域,通过无线网络实现数据传输成为可能。无线Modem采用GPRSCDMA模块通过中国移动、中国联通的GPRSCDMA网络进行数据传输,并通TCP/IP协议进行数据封包,可灵活地实现多种设备接入,工程安装简单,在工业现场数据传输的应用中,能很好的解决偏远无网络无电话线路地区的数据传输的难题。同传统的数传电台想比较,更具有简便性、灵活性、易操作性,同时还降低了成本,无线Modem传输方案是现代化工业现场数据传输最好的选择方案。
    目前中国移动、中国联通提供的GPRS网络、CDMA网络的数据传输带宽在40Kbps左右,且受带宽的限制,数据采集方案最好采用于主动告警、数据轮巡采集、告警主动回叫等对传输带宽占用较少的采集方式。同时考虑对前置机实时采集方案的支持,无线Modem传输方案只能作为目前传输方案的补充。
    随着无线通讯技术的不断发展,无线传输数据带宽将不断提高,采用3G无线网络,数据传输带宽将达到2M,无线传输方案将逐渐成为监控传输组网的主要应用方案。
    目前,由于GPRSCDMA固有的特性,在各个领域中GPRSCDMA的应用也越来越广泛,但是关于传输中使用TCP/IP协议还是UDP协议,却争论很多。
这里先简单的说一下TCPUDP的区别:
  1。基于连接与无连接
  2。对系统资源的要求(TCP较多,UDP少)
  3UDP程序结构较简单
  4。流模式与数据报模式
  5TCP保证数据正确性,UDP可能丢包,TCP保证数据顺序,UDP不保证

另外结合GPRS网络的情况具体的谈一下他们的区别:
 1TCP传输存在一定的延时,大概是1600MS(移动提供),UDP响应速度稍微快一些。
 2TCP包头结构
  源端口16
  目标端口 16
  序列号 32
  回应序号 32
  TCP头长度 4
  reserved 6
  控制代码6
  窗口大小16
  偏移量16
  校验和16
  选项 32(可选)
  这样我们得出了TCP包头的最小大小.就是20字节.
  UDP包头结构
  源端口16位
  目的端口16位
  长度 16位
  校验和 16位
  UDP的包小很多.确实如此.因为UDP是非可靠连接.设计初衷就是尽可能快的将数据包发送出去.所以UDP协
议显得非常精简.
 3GPRS网络端口资源,UDP十分紧缺,变化很快;而TCP采用可靠链路传输,不存在端口变化的问题工业场合的应用一般都有以下特点,
 1。要求时时传输,但也有一些场合是定时传输,总的来说在整个传输过程中要求服务器中心端和GPRS终端设备能相互的、时时的传输数据。
TCP本身就是可靠链路传输,提供一个时时的双向的传输通道,能很好的满足工业现场传输的要求。但是GPRS网络对TCP链路也存在一个限制:此条链路在长时间(大概20分钟左右,视具体情况而定)没有数据流量,会自动降低此链路的优先级直至强制断开此链路。所以在实际使用中也会采用心跳包(一般是一个字节的数据)来维持此链路。
UDP由于自身特点,以及GPRS网络UDP端口资源的有限性,在一段时间没有数据流量后,端口容易改变,产生的影响就是从服务器中心端向GPRS终端发送数据,GPRS终端接收不到。具体的原因就是移动网关从中作了中转,需要隔一定时间给主机发UDP包来维持这个IP和端口号,这样主机就能主动给GPRSUDP包了并且我在测试中发现,这个间隔时间很短,我在1多分钟发一次UDP包才能够维持,但是再长可能移动网关那边就要丢失这个端口了,此时如果主机想主动发数据给GPRS,那肯定是不行的了,只有GPRS终端设备再发一个UDP包过去,移动重新给你分配一个中转IP和端口,才能够进行双向通讯。
 2。要求数据的丢包率较小。有些工业场合,例如电力、水务抄表,环保监测等等,不容许传输过程中的数据丢失或者最大限度的要求数据的可靠性。从这一点来看,很显然在无线数据传输过程中,TCPUDP更能保证数据的完整性、可靠性,存在更小的丢包率。在实际测试中也是如此。以厦门桑荣科技有限公司提供的GPRS终端设备为例:TCP的在千分之9UDP的在千分之17左右。
3。要求降低费用。目前有很大部分GPRS设备的应用都是取代前期无线数传电台,除了使用范围外,其考虑的主要问题就是费用。能降低费用当然都是大家最愿意接受的。和费用直接相关的就是流量了,流量低,费用就低了。虽然TCP本身的包头要比UDP多,但是UDP在实际应用中往往需要维护双向通道,就必须要通过大量的心跳包数据来维护端口资源。总的比较起来,UDP的实际流量要比TCP还要大。很多使用者在初期的时候并不了解UDP需要大量心跳包来维持端口资源这个问题,往往都认为UDP要比TCP更节省流量,实际上这里存在着一个误区。
4。在某些特定的应用场合,例如一些银行的时时交互系统,对响应速度要求很高,此时数据传输频率较快,不需要大量心跳包维持UDP端口资源,采用UDP就比较有利了。
5。在目前的1tcp ip协议的作用是什么N的传输模式中,既有多个GPRS终端设备往一个服务器中心传输数据,此时采用UDP会比TCP要好的多,因为UDP耗用更少的系统资源。但是在实际应用中却发现,很多用户还是采用TCP的传输方式,建立二级中心1A1N),即每一个分中心对应N/A台设备,独立处理数据,再统一将数据传送到主中心。这样既能保证了传输过程中采用了TCP的传输协议,又能很好处理了中心服务器的多链路的系统耗用的问题。
   
    总的来说,我认为TCP/IP协议更能满足目前各行业对远程数据传输的要求,它提供更稳定更便利的传输通道,很好的满足了远程数据传输的要求。

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(1)TCP是面向连接的传输控制协议,而UDP提供了无连接的数据报服务;
2TCP具有高可靠性,确保传输数据的正确性,不出现丢失或乱序;UDP在传输数据前不建立连接,不对数据报进行检查与修改,无须等待对方的应答,所以会出现分组丢失、重复、乱序,应用程序需要负责传输可靠性方面的所有工作;
3)也正因为以上特征,UDP具有较好的实时性,工作效率较TCP协议高;
4UDP段结构比TCP的段结构简单,因此网络开销也小。
赞同
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TCP/IP 传输层
  OSI TCP/IP 模型在传输层定义两种传输协议:TCP(或传输控制协议)和 UDP(或用户数据报协议)。
UDP
  UDP TCP的主要区别在于 UDP不一定提供可靠的数据传输。事实上,该协议不能保证数据准确无误地到达目的地。UDP在许多方面非常有效。当某个程序的目标是尽快地传输尽可能多的信息时(其中任意给定数据的重要性相对较低),可使用 UDPICQ 短消息使用 UDP协议发送消息。
  许多程序将使用单独的 TCP连接和单独的 UDP连接。重要的状态信息随可靠的 TCP连接发送,而主数据流通过 UDP发送。
TCP
  TCP的目的是提供可靠的数据传输,并在相互进行通信的设备或服务之间保持一个虚拟连接。TCP在数据包接收无序、丢失或在交付期间被破坏时,负责数据恢复。它通过为其发送的每个数据包提供一个序号来完成此恢复。记住,较低的网络层会将每个数据包视为一个独立的单元,因此,数据包可以沿完全不同的路径发送,即使它们都是同一消息的组成部分。这种路由与网络层处理分段和重新组装数据包的方式非常相似,只是级别更高而已。
  为确保正确地接收数据,TCP要求在目标计算机成功收到数据时发回一个确认(即 ACK)。如果在某个时限内未收到相应的 ACK,将重新传送数据包。如果网络拥塞,这种重新传送将导致发送的数据包重复。但是,接收计算机可使用数据包的序号来确定它是否为重复数据包,并在必要时丢弃它。
1TCP数据段格式
  TCP是一种可靠的、面向连接的字节流服务。源主机在传送数据前需要先和目标主机建立连接。然后,在此连接上,被编号的数据段按序收发。同时,要求对每个 数据段进行确认,保证了可靠性。如果在指定的时间内没有收到目标主机对所发数据段的确认,源主机将再次发送该数据段。
  如图1所示,是TCP头部结构(RFC 7931323)。
1  TCP头部结构
源、目标端口号字段:占16比特。TCP协议通过使用"端口"来标识源端和目标端的应用进
程。端口号可以使用065535 之间的任何数字。在收到服务请求时,操作系统动态地为客户端的应用程序分配端口号。在服务器端,每种服务在"众所周知的端口"Well-Know Port)为用户提供服务。
顺序号字段:占32比特。用来标识从TCP源端向TCP目标端发送的数据字节流,它表示在这个报文段中的第一个数据字节。
确认号字段:占32比特。只有ACK( 确认字符)1时,确认号字段才有效。它包含目标端所期望收到源端的下一个数据字节。
头部长度字段:占4比特。给出头部占32比特的数目。没有任何选项字段的TCP头部长度为20字节;最多可以有60字节的TCP头部。
标志位字段(UAPRSF):占6比特。各比特的含义如下:
URG:紧急指针(urgent pointer)有效。
ACK:确认序号有效。
PSH:接收方应该尽快将这个报文段交给应用层。
RST:重建连接。
SYN:发起一个连接。
FIN:释放一个连接。
窗口大小字段:占16比特。此字段用来进行流量控制。单位为字节数,这个值是本机期望一次接收的字节数。
● TCP校验和字段:占16比特。对整个TCP报文段,即TCP头部和TCP数据进行校验和计算,并由目标端进行验证。
紧急指针字段:占16比特。它是一个偏移量,和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。
选项字段:占32比特。可能包括"窗口扩大因子""时间戳"等选项。
2UDP数据段格式
  UDP是一种不可靠的、无连接的数据报服务。源主机在传送数据前不需要和目标主机建立连接。数据被冠以源、目标端口号等UDP报头字段后直接发往目的主机。这时,每个数据段的可靠性依靠上层协议来保证。在传送数据较少、较小的情况下,UDPTCP更加高效。

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