Qual a diferença entre TCP e UDP? Entenda o que são esses protocolos!

TCP e UDP são protocolos que determinam como os dados são trocados pela Internet. Ambos construídos sobre o protocolo IP, eles compartilham muitas semelhanças, mas a diferença entre TCP e UDP os tornam adequados para finalidades diferentes. Eles são os dois protocolos mais amplamente usados com os quais os usuários da Internet e empresas interagem diariamente.

Neste artigo nós explicamos a diferença entre TCP e UDP e falamos sobre as vantagens de cada um deles. Confira!

O que é TCP?

O protocolo de controle de transmissão (TCP) é orientado à conexão, o que significa que, uma vez que a conexão foi estabelecida, os dados podem ser transmitidos em duas direções. Ele tem sistemas integrados para verificar se há erros e garantir que os dados sejam entregues na ordem em que foram enviados, tornando-o o protocolo perfeito para a transferência de informações como imagens estáticas, arquivos de dados e páginas da web.

O que é UDP?

O User Datagram Protocol (UDP) é um protocolo de Internet mais simples e sem conexão, no qual os serviços de verificação e recuperação de erros não são necessários. Com o UDP, não há sobrecarga para abrir, manter ou encerrar uma conexão — os dados são continuamente enviados para o destinatário, quer ele os receba ou não.

Como cada um funciona?

TCP e UDP são protocolos da camada de transporte e são usados de acordo com os requisitos do sistema. Isso fica claro na forma como cada um funciona. Veja!

TCP

Como dissemos, o TCP é um protocolo orientado à conexão. Isso significa que os dispositivos de comunicação devem estabelecer uma conexão antes de transmitir os dados e devem fechar a conexão após a transmissão dos dados.

Quando você solicita uma página da web em seu navegador, seu computador envia pacotes TCP para o endereço do servidor da web, solicitando que ele envie a página da web de volta para você. O servidor da web responde enviando um fluxo de pacotes TCP, que o seu navegador da web une para formar a página da web. Quando você clica em um link, entra, posta um comentário ou faz qualquer outra coisa, seu navegador da web envia pacotes TCP para o servidor e o servidor envia pacotes TCP de volta.

O TCP tem tudo a ver com confiabilidade — os pacotes enviados com TCP são rastreados para que nenhum dado seja perdido ou corrompido em trânsito. É por isso que os downloads de arquivos não são corrompidos, mesmo se houver problemas na rede. Claro, se o destinatário estiver offline, seu computador desistirá e você verá uma mensagem de erro dizendo que ele não pode se comunicar com o host remoto.

UDP

O protocolo UDP funciona de forma semelhante ao TCP, mas elimina todo o material de verificação de erros. Toda a comunicação de ida e volta introduz latência, tornando as coisas mais lentas.

Quando um aplicativo usa UDP, os pacotes são enviados apenas para o destinatário. O remetente não espera para ter certeza de que o destinatário recebeu o pacote. Se o destinatário perder alguns pacotes UDP aqui e ali, o remetente não os reenviará. Perder toda essa sobrecarga significa que os dispositivos podem se comunicar mais rapidamente.

UDP é usado quando a velocidade é desejável e a correção de erros não é necessária. Por exemplo, ele é frequentemente usado para transmissões ao vivo e jogos online. Digamos que você esteja assistindo a um stream de vídeo ao vivo, que geralmente é transmitido usando UDP em vez de TCP. O servidor apenas envia um fluxo constante de pacotes UDP para os computadores que estão assistindo.

Se você perder a conexão por alguns segundos, o vídeo pode congelar ou ficar trêmulo por um momento e, em seguida, pular para o trecho atual da transmissão. Se ocorrer uma pequena perda de pacote, o vídeo ou áudio pode ficar distorcido por um momento, pois o vídeo continua a ser reproduzido sem os dados ausentes.

Qual a diferença entre TCP e UDP?

Pelo modo de funcionamento de cada um, deu para você perceber que TCP e UDP têm muitas diferenças e semelhanças. Para ficar claro, detalharemos essas diferenças.

Confiabilidade

O TCP é confiável. Os dados enviados usando um protocolo TCP têm a garantia de serem entregues ao receptor. Se os dados forem perdidos em trânsito, ele os recuperará e os reenviará. O TCP também verifica se há erros nos pacotes e os rastreia para que os dados não sejam perdidos ou corrompidos.

O UDP não é confiável, não oferece garantia de entrega e um pacote de datagrama pode ser corrompido ou perdido em trânsito.

Controle de fluxo

O TCP usa um mecanismo de controle de fluxo que garante que um remetente não sobrecarregue um receptor enviando muitos pacotes de uma vez. Ele armazena dados em um buffer de envio e recebe dados em um buffer de recebimento. Quando um aplicativo estiver pronto, ele lerá os dados do buffer de recebimento.

Se o buffer de recebimento estiver cheio, o receptor não será capaz de lidar com mais dados e os descartará. Para manter a quantidade de dados que pode ser enviada a um receptor, o receptor informa ao remetente quanto espaço disponível no buffer de recepção existe (janela de recepção). Cada vez que um pacote é recebido, uma mensagem é enviada ao remetente com o valor da janela de recebimento atual.

UDP não fornece controle de fluxo. Com ele, os pacotes chegam em um fluxo contínuo ou são descartados.

Velocidade

O TCP é mais lento que o UDP porque envolve mais processos. Ele deve estabelecer uma conexão, verificar erros e garantir que os arquivos sejam recebidos na ordem em que foram enviados.

Quais as vantagens do UCP e do TCP?

Pelas diferenças que citamos, você já pode imaginar quais são as vantagens de cada um, mas detalharemos melhor, a seguir, as principais vantagens do TCP.

Permite o internetworking entre as organizações

O TCP/IP é usado para conectar redes de organizações diferentes, o chamado internetworking. Mesmo que a internet tenha redes em todas as partes do mundo, a comunicação entre elas ocorre com base no uso desse protocolo da camada de transporte.

Permite a multiplexação e demultiplexação

Por meio do TCP, é possível fazer a multiplexação, que consiste em inserir, em um único fluxo, dados de vários aplicativos. Na prática, o que ocorre também entre os dispositivos é a demultiplexação, processo inverso ao da multiplexação.

Em outras palavras, enquanto a aplicação servidor envia pacotes de dados em um fluxo unitário, a aplicação cliente as recebe, havendo a distribuição desses dados, graças à existência das portas. Enquanto o endereço IP identifica a máquina, a porta identifica a aplicação que recebeu um fluxo específico de dados, após ocorrer a demultiplexação.

Seguro e confiável

Quando dois ou mais dispositivos enviam e recebem dados pelo TCP, antes é estabelecida a conexão entre eles. Isso é feito por meio de um processo chamado handshaking, que pode ser traduzido como um “aperto de mão” entre os dispositivos. Basicamente, ele consiste em um procedimento de três tempos, em que a máquina cliente (que envia inicialmente a solicitação ao servidor) faz uma transmissão, tendo em vista a sincronização da comunicação. Ao receber a solicitação, a aplicação servidor devolve uma resposta, sendo que o cliente envia outra resposta. Depois disso, ambos podem trocar dados.

Se isso pareceu abstrato, basta imaginar a requisição de uma página web. Todo esse processo do handshaking em três vias ocorre muito rapidamente, tornando o procedimento seguro e confiável. Além disso, caso seja preciso enviar ou receber um arquivo importante, se houver alguma perda de pacote pelo caminho, o protocolo tentará, na medida do possível, fazer a recuperação e evitar que o arquivo chegue ao cliente com algum erro.

Outras vantagens importantes incluem:

• ajuda a estabelecer/configurar uma conexão entre diferentes computadores;
• opera independentemente do sistema operacional;
• suporta muitos protocolos de roteamento;
• tem arquitetura cliente-servidor altamente escalonável;
• pode ser operado de forma independente;
• pode ser usado para estabelecer uma conexão entre dois computadores.

A seguir, confira as principais vantagens do UDP!

Baixa latência

Conforme explicamos há pouco, a troca de dados entre dois ou mais dispositivos que usam TCP só ocorre mediante o handshaking de três vias. Querendo ou não, este processo, por mais que dê segurança à comunicação, envolve um certo custo computacional que é inexistente no UDP. A implicação prática disso é que os pacotes podem ser enviados de modo mais rápido e com menos latência, sendo usado em aplicações que não requerem mecanismos tão robustos de confiabilidade e segurança.

Permite transmissões broadcast e multicast

O multicast pode ser notado, por exemplo, quando ocorre uma reunião para parte dos profissionais de uma empresa. O UDP é usado nessa transmissão de dados de voz e vídeo, tornando mais fluido e rápido o envio de pacotes. Já o broadcast é parecido, mas com a diferença de que, em vez de um grupo específico de hosts, a comunicação é feita de um único remetente a todas as máquinas conectadas em uma rede.

Pesquisa de DNS

O DNS é usado na conversão de um endereço IP em uma página na internet. Para que as buscas no navegador sejam mais rápidas, neste processo específico, é usado o UDP. Na prática, existe um enorme banco de dados com os domínios registrados por empresas e organizações em geral, agilizando a busca na rede.

Outras vantagens do UDP incluem:

• nunca o restringe a um modelo de comunicação baseado em conexão — é por isso que a latência de inicialização em aplicativos distribuídos é baixa;
• o destinatário dos pacotes UDP os torna não gerenciados, o que também inclui limites de bloco;
• aplicativo com uso intensivo de largura de banda que resiste à perda de pacotes.

Em resumo, nós exploramos a diferença entre TCP e UDP, analisando os pontos fortes de cada um. Por um lado, o TCP é um protocolo orientado à conexão e fornece a comunicação confiável com vários recursos. Por outro, o UDP é um protocolo de transporte em tempo real sem conexão, que oferece um processo de comunicação mais rápido, mas com pouca confiabilidade. Entender como cada um funciona é fundamental para a escolha de qual protocolo usar dependendo da situação.

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