TCP vs UDP: diferencia y comparación

TCP (Protocolo de control de transmisión) garantiza una entrega de paquetes confiable, ordenada y con verificación de errores, mientras que UDP (Protocolo de datagramas de usuario) es más rápido pero poco confiable y desordenado.

Puntos clave

1. TCP (Protocolo de control de transmisión) es un protocolo orientado a la conexión que garantiza una transmisión de datos confiable y precisa mediante el establecimiento de una conexión, la verificación de la entrega de datos y la retransmisión de paquetes perdidos.
2. UDP (Protocolo de datagramas de usuario) es un protocolo sin conexión que ofrece una transmisión de datos más rápida sin verificación de errores ni procesos de establecimiento de conexión, lo que genera posibles imprecisiones en los datos entregados.
3. La principal diferencia entre TCP y UDP es su enfoque de la transmisión de datos, con TCP priorizando la confiabilidad y la precisión. Al mismo tiempo, UDP enfatiza la velocidad y la eficiencia a expensas de posibles imprecisiones en los datos.

TCP frente a UDP

Un protocolo orientado a la conexión es TCP. TCP es más lento que UDP en comparación. La retransmisión de paquetes de datos solo está disponible con TCP y es más segura con un encabezado de 20 bytes. Mientras que UDP es un protocolo sin conexión. UDP es un protocolo mucho más rápido, fácil y efectivo, pero es menos seguro que TCP.

Sin embargo, lo anterior no es la única diferencia. Una comparación entre ambos términos sobre parámetros específicos puede arrojar luz sobre aspectos sutiles:

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Tabla de comparación

Feature	TCP (Protocolo de control de transmisión)	UDP (Protocolo de datagramas de usuario)
Conexión	Orientado a la conexión	Sin conexión
Fiabilidad	Altamente fiable	Menos confiable
Comprobación de errores	Sí, con retransmisión y agradecimientos.	No, sólo suma de comprobación básica
Órdenes	Orden garantizado de paquetes de datos.	Sin pedido garantizado
Control de la congestión	Sí, utiliza control de flujo y ventanas.	No, envía datos lo más rápido posible
Gastos generales	Encabezado más grande debido a información adicional	Cabecera más pequeña, más eficiente
Estado latente	Mayor debido a la comprobación de errores y la retransmisión	Menor debido a un protocolo más simple
Aplicaciones	Transferencias de archivos, navegación web, correo electrónico	Transmisión de medios, juegos en línea, VoIP

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¿Qué es TCP?

TCP (Protocolo de control de transmisión) es un protocolo de comunicación central dentro del conjunto de protocolos de Internet (comúnmente conocido como TCP/IP). Proporciona una entrega de paquetes confiable, ordenada y con verificación de errores a través de una red. TCP está orientado a la conexión, lo que significa que establece una conexión virtual entre el remitente y el receptor antes de la transmisión de datos. Las características clave de TCP incluyen:

1. Fiabilidad: TCP garantiza que los datos se entreguen de manera confiable al destino previsto mediante el uso de mecanismos como el reconocimiento, la retransmisión de paquetes perdidos y la secuenciación para garantizar que los paquetes se reciban en el orden correcto.
2. Control de flujo: TCP emplea mecanismos de control de flujo para gestionar la velocidad de transmisión de datos entre el remitente y el receptor, evitando que el remitente abrume al receptor con datos.
3. Control de congestión: TCP incluye algoritmos de control de congestión para gestionar la congestión de la red y evitar el colapso de la red ajustando la velocidad de transmisión según las condiciones de la red.
4. Orientado a la conexión: TCP establece una conexión entre el remitente y el receptor antes de la transmisión de datos. Esta conexión incluye un proceso de protocolo de enlace para negociar parámetros y establecer comunicación.
5. Comunicación dúplex completo: TCP permite la comunicación bidireccional simultánea entre el remitente y el receptor, lo que permite a ambas partes enviar y recibir datos al mismo tiempo.
6. Orientación de bytes: TCP trata los datos como un flujo de bytes en lugar de paquetes individuales, lo que permite una transferencia y reensamblaje de datos eficiente en el extremo receptor.
7. Detección y corrección de errores: TCP incluye mecanismos para la detección y corrección de errores, como sumas de verificación, para garantizar la integridad de los datos durante la transmisión.

 

¿Qué es UDP?

UDP (Protocolo de datagramas de usuario) es uno de los protocolos centrales del conjunto de protocolos de Internet y opera en la capa de transporte. Es un protocolo sin conexión, lo que significa que no establece una conexión directa entre el remitente y el receptor antes de transmitir datos. En cambio, UDP envía paquetes de datos, llamados datagramas, sin garantizar su entrega ni asegurar su orden.

Las características clave de UDP incluyen:

1. Comunicación sin conexión: UDP no establece ni mantiene una conexión antes de enviar datos. Cada datagrama es independiente de los demás, lo que permite una transmisión más rápida ya que no es necesario establecer un protocolo de enlace ni configurar una conexión.
2. Entrega poco confiable: UDP no proporciona mecanismos de confiabilidad como reconocimiento de paquetes recibidos, retransmisión de paquetes perdidos o corrección de errores. En consecuencia, no hay garantía de que todos los datagramas lleguen a su destino y puede haber pérdida o duplicación de paquetes.
3. Gastos generales mínimos del encabezado: El encabezado de UDP es liviano en comparación con TCP y contiene solo información esencial, como los números de puerto de origen y destino y la longitud del datagrama. Esta sobrecarga mínima hace que UDP sea eficiente para aplicaciones que priorizan la velocidad y la baja latencia.
4. Soporte de transmisión y multidifusión: UDP admite comunicación de transmisión y multidifusión, lo que permite enviar un solo datagrama a múltiples destinatarios simultáneamente, lo cual es útil para aplicaciones como transmisión multimedia o juegos en línea.

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Principales diferencias entre TCP y UDP

1. Orientado a la conexión versus sin conexión:
   • TCP está orientado a la conexión, lo que significa que establece una conexión confiable y ordenada entre el remitente y el receptor antes de transferir datos. Esta conexión implica un proceso de protocolo de enlace para configurar parámetros como números de secuencia y tamaños de ventana.
   • UDP, por otro lado, no tiene conexión. No establece conexión antes de enviar datos. Cada datagrama UDP es independiente de los demás, lo que permite una transmisión más rápida sin la sobrecarga de configuración y mantenimiento de la conexión.
2. Fiabilidad y pedidos:
   • TCP garantiza la entrega confiable de datos al proporcionar mecanismos como acuses de recibo, retransmisiones y números de secuencia. Garantiza que los datos se entregarán de forma precisa y en el orden correcto.
   • UDP no garantiza la confiabilidad ni el orden de la entrega de datos. Simplemente envía datagramas sin asegurarse de que lleguen a su destino o lleguen en el mismo orden en que fueron enviados. Esta falta de confiabilidad hace que UDP sea más rápido pero menos adecuado para aplicaciones que requieren entrega garantizada, como la transferencia de archivos o la navegación web.
3. Comprobación y corrección de errores:
   • TCP incluye mecanismos de corrección y verificación de errores para detectar y recuperarse de errores de transmisión de datos. Utiliza sumas de verificación para verificar la integridad de los datos y retransmite paquetes perdidos o dañados.
   • UDP no realiza verificación ni corrección de errores. Se basa en protocolos o aplicaciones de capa superior para manejar cualquier error que pueda ocurrir durante la transmisión.
4. Control de flujo y prevención de congestión:
   • TCP implementa mecanismos de control de flujo y prevención de congestión para regular la velocidad de transmisión de datos y prevenir la congestión de la red. Ajusta la velocidad de transmisión según las condiciones de la red y las capacidades del receptor.
   • UDP no incorpora control de flujo ni evitación de congestión. Envía datos a la máxima velocidad posible, lo que puede provocar una congestión de la red si no lo gestiona la aplicación.
5. Sobrecarga de encabezado:
   • Los encabezados TCP son más grandes en comparación con los encabezados UDP debido a la información de control adicional necesaria para una comunicación confiable. Los encabezados TCP incluyen campos como números de secuencia, números de confirmación, tamaños de ventana y sumas de verificación.
   • Los encabezados UDP son mínimos y contienen solo información esencial, como los números de puerto de origen y destino y la longitud del datagrama. Esta sobrecarga mínima hace que UDP sea más eficiente para aplicaciones que priorizan la velocidad y la baja latencia.
6. Aplicaciones:
   • TCP se usa comúnmente para aplicaciones que requieren una entrega de datos confiable, ordenada y con verificación de errores, como navegación web, correo electrónico, transferencia de archivos (por ejemplo, FTP) y administración remota (por ejemplo, SSH).
   • Se prefiere UDP para aplicaciones que priorizan la velocidad y la eficiencia sobre la confiabilidad, como comunicación en tiempo real (por ejemplo, VoIP, videoconferencia), juegos en línea, resolución DNS (Sistema de nombres de dominio) y transmisión multimedia.

Referencias

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/751376/
2. https://smartech.gatech.edu/bitstream/handle/1853/12301/MANIACS_40.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Última actualización: 10 de febrero de 2024