TCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）是现代网络中传输数据的两种最常见方式。你可能没有意识到，但其实几乎每天都在使用它们。
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为什么服务器不能一次性发送我所有的数据？
当你访问一个网站或观看直播时，你可能觉得所有数据是同时到达的。实际上，情况完全不是这样。互联网并不是那样工作的——而且这是有充分理由的。
为了避免给我们的网络带来过载压力，数据会被分割成一个个小块。想象一下，如果你有 500Mbps 的带宽，但要下载一个 100GB 的游戏，如果不进行分片，你的路由器无法处理这一大堆数据，你的网络就会被挤爆，几乎崩溃！
不同的协议（如 TCP 或 UDP）会规定数据块的具体传输方式。
- TCP：数据块会一个接一个地发送并确认。可以把它想象成写信往来。你的设备收到第一封信后，确认没问题，然后才会继续请求下一封。
- UDP：所有数据块会被迅速连续发送——就像一挺速射的“.50口径数据机枪”！
传输控制协议（TCP）
TCP 是所有 HTTP/HTTPS 请求的核心。TCP 非常重视连接的所有细节。通过 TCP，我们会先进行握手，然后响应会按顺序返回。每次客户端接收到一个响应后，都会向服务器发送一个 ACK（确认）。这样一来，服务器始终知道已发送数据的状态。
举个例子，假设你要用 TCP 从服务器下载一个文件，这个文件被分成 4 个数据块（段）。服务器先发送第一块数据，而你的 HTTP 客户端会告诉服务器一切正常。接下来再发送第二块、第三块、第四块。建议你进一步了解如何进行 HTTP 请求。
核心功能
以下是 TCP 的具体工作流程：
- 客户端（你的智能手机）发起握手，并请求服务器提供邮件历史记录。
- 由于要发送的数据量很大，无法一次性发送，所以服务器会把历史记录拆分成多个段（segments）。
- 服务器发送第一段数据。
- 你的手机发送一个 ACK（确认），表示已经收到第一段数据。
- 服务器发送第二段数据。
- 你的手机再次发送 ACK。
这个过程不断循环，直到所有数据传输完毕。
应用场景
凡是对数据准确性有要求的场合，TCP 都在幕后工作。你在以下应用场景中都在使用 TCP：
- 网页浏览：HTTP/HTTPS（超文本传输协议/安全超文本传输协议）使用 TCP 把网页发送到浏览器。
- 电子邮件：SMTP（简单邮件传输协议）、IMAP（互联网消息访问协议）和 POP3（邮局协议第 3 版）都使用 TCP 来确保邮件按顺序到达，而不是乱码。
- 大型文件下载：FTP（文件传输协议）和 SFTP（安全文件传输协议）确保大文件有序下载，不会破坏数据。
优点与缺点
优点
- ✅ 可靠：TCP 确保所有数据都能被传送。
- ✅ 无差错：如果某个数据块发送或处理有误，TCP 会进行重传。
缺点
- ❌ 较慢：由于要严格保证数据准确性，TCP 的速度往往更慢。
- ❌ 网络拥塞：在网络流量高的情况下，TCP 会因等待数据对齐而变得阻塞。
用户数据报协议（UDP）
UDP 有点像 TCP 那个不拘小节的“表亲”。TCP 注重握手和在数据未正确到达前保持连接；而 UDP 传输的数据块被称为 数据报（datagrams）。在 UDP 中，客户端只会发出一次请求，服务器就会快速连续发送所有数据块，不会确认它们的正确性。
在接收响应时，没有 ACK 系统或握手过程。你的设备发出一次请求，然后就会接收数据。服务器在听到这个请求后，会以极快的速度发送所有数据块，并不关心数据的准确性或顺序。
核心功能
UDP 的运作方式更加“自由奔放”。
- 你的设备发出数据请求。
- 服务器不做任何确认或 ACK，直接迅速发送所有数据块。
数据以尽可能快的速度传到你这边，而且往往是乱序的。服务器对丢失的数据块或数据完整性并不关心。
应用场景
- 直播流媒体：当你观看 YouTube 直播时，手机或电视上的应用先请求并打开直播，然后数据就“飞”过来了！
- 网络游戏：现代网络游戏通常每几秒就会处理 KB 甚至 MB 级的数据量。UDP 可以让游戏画面在你的屏幕上以最低延迟呈现。
- DNS（域名系统）查询：当你访问 Bright Data Blog 时，DNS 服务器利用 UDP 一次性把 IP 地址发送给你的浏览器。
优点与缺点
优点
- ✅ 极快：UDP 不关心准确性，它就像一台机枪，尽可能快速地发送所有数据。
- ✅ 轻量：不需要握手和 ACK 等额外过程，所有资源都用于快速传输数据。
缺点
- ❌ 不可靠：数据可能会乱序到达，或者有时干脆丢失。
- ❌ 放任式：UDP 服务器不会在乎你的直播是否卡顿，只会不断地发送更多数据。
常见误区
误区 #1：TCP 总是比 UDP 慢
确实，TCP 会因为握手和 ACK 机制带来一定延迟。但现代协议（如 TCP Fast Open (TFO) 和 Multipath TCP (MPTCP)）正在减少 TCP 的延迟并提升性能。虽然在大多数情况下 UDP 确实更快，但经过优化的 TCP 有时也能超越 UDP。
误区 #2：UDP 只能用于流媒体和游戏
实时应用确实是 UDP 的主要领域，但它不仅仅局限于直播和网络游戏。低延迟交易、传感器技术，甚至 DNS 都可以使用 UDP。
误区 #3：你只能选择其中一种
现代技术实际上会同时利用 TCP 和 UDP。当你使用 Hulu 或 YouTube 看电视时，像初始连接、元数据以及缓冲等过程通常使用 TCP，而在流媒体过程中，UDP 则用于自适应码率和减少直播过程中的延迟。
何时使用哪一种？
| 使用场景 | 推荐协议 | 可靠性 | 速度 | 保证顺序？ | 需要握手？ | 可容忍丢包 | 原因 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 网页浏览（HTTP/HTTPS） | TCP | ✔️ | ❌ 较慢 | ✔️ | ✔️ | ❌ | 保证整页顺序完整加载 |
| 电子邮件（SMTP、IMAP、POP3） | TCP | ✔️ | ❌ 较慢 | ✔️ | ✔️ | ❌ | 确保邮件完整准确地传送 |
| 文件下载（FTP/SFTP） | TCP | ✔️ | ❌ 较慢 | ✔️ | ✔️ | ❌ | 防止大文件传输中的数据损坏 |
| 视频通话 / VoIP | UDP | ❌ | ✔️ 快 | ❌ | ❌ | ✔️ | 优先保证实时沟通，数据准确性次之 |
| 网络游戏 | UDP | ❌ | ✔️ 快 | ❌ | ❌ | ✔️ | 快速响应比偶尔的丢帧更重要 |
| 直播流媒体 | UDP | ❌ | ✔️ 快 | ❌ | ❌ | ✔️ | 通过丢弃缺失数据块来避免卡顿 |
| DNS 查询 | UDP | ❌ | ✔️ 快 | ❌ | ❌ | ✔️ | 轻量级请求无需完整连接处理 |
结论：为场景选择合适的工具
TCP 和 UDP 都在互联网数据传输中扮演着重要角色。TCP 确保了可靠性和准确性，非常适用于网页浏览、电子邮件和文件传输；而 UDP 注重速度和低延迟，是直播、网络游戏和实时通信的首选。
对于代理服务而言，正确的协议选择也至关重要。如果你需要稳定、可靠的连接来进行网络爬虫、数据采集或安全浏览，HTTP/HTTPS 代理所使用的 TCP 协议是理想选择。但如果你更在意速度和低延迟，比如用来直播或游戏，那么支持 UDP 的SOCKS5 代理能够提供所需的性能。
以下是一些常见的代理服务供你参考：
- 住宅代理：通过家庭网络的真实用户设备访问网络。
- 数据中心代理：通过现代数据中心的高性能硬件和带宽来转发请求。
- 移动代理：与住宅代理类似，但通过移动设备的蜂窝网络传输请求。
- ISP 代理：将你的网络流量路由到特定的互联网服务提供商。
- 网络解锁器：自动连接到针对目标站点最佳可用的代理，无需处理验证码等麻烦。
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