Compare TCP e UDP

O IP leva um pacote até uma máquina, na base do melhor esforço. Ele não promete nada: pacotes podem se perder, duplicar ou chegar fora de ordem, e ele não faz ideia de qual programa deve recebê-los. A camada de transporte lida com esses dois problemas, e os dois protocolos principais fazem isso de formas bem diferentes.

Uma porta é um número de 16 bits que identifica uma ponta de comunicação de um programa. Servidores escutam em portas conhecidas, como 443 para HTTPS e 53 para DNS. Clientes recebem uma porta temporária do sistema operacional.

Uma conexão TCP é identificada por quatro valores: endereço de origem, porta de origem, endereço de destino e porta de destino. É assim que um servidor atende milhares de conexões na porta 443 sem confundi-las.

O TCP transforma pacotes não confiáveis em um fluxo de bytes confiável e ordenado. Ele numera cada byte, e quem recebe confirma o que chegou, de modo que dados perdidos possam ser reenviados e dados fora de ordem possam ser reorganizados.

Antes de tudo isso, os dois lados precisam combinar os números iniciais. Essa é a negociação inicial de três vias (three-way handshake).

Aqui está essa mesma conversa em uma captura real. [S] é SYN, [S.] é SYN-ACK, [.] é um ACK simples e [P.] são dados sendo entregues à aplicação.

O UDP acrescenta ao IP portas e uma soma de verificação, e quase nada além disso. Não há negociação inicial, confirmação nem retransmissão. Cada datagrama é independente: chega inteiro ou não chega.

Parece pior, mas é a escolha certa quando dados antigos não servem para nada. Em uma chamada de vídeo, um pacote retransmitido meio segundo depois chegaria quando aquele momento já passou, então é melhor pulá-lo e seguir em frente.