TCP und UDP – die beiden Protokolle im Vergleich

TCP und UDP sind zwei Protokolle, mit denen man Datenpakete senden kann. Sie bauen auf dem Internetprotokoll auf und haben grundsätzlich die gleiche Aufgabe, unterscheiden sich jedoch in dem wie sie das tun. Wie TCP und UDP funktionieren und welche Unterschiede das sind, möchte ich in diesem Artikel erklären.

Was ist TCP?

TCP steht für Transmission Control Protocol und ist Bestandteil der TCP/IP Protokoll Familie. Auf diesem Protokoll baut die grundlegende Kommunikation im Internet oder auch innerhalb eines privaten Netzwerkes bei dir zu Hause oder im Büro auf.
Als sogenanntes «verbindungsorientiertes Protokoll» hat es primär 3 Aufgaben:

• Datenverlust verhindern
• Dateien und Datenströme aufteilen
• Datenpakete den entsprechenden Anwendungen zuzuteilen

So funktioniert TCP

TCP/IP setzt sich aus 2 Schichten zusammen, TCP und IP. TCP ist dazu da Nachrichten oder Daten in kleine Pakete zu zerlegen und diese dann an den Empfänger zu übertragen. Der Empfänger setzt diese empfangenen Pakete dann wiederum mit TCP zusammen, so dass aus den Paketen wieder die ursprüngliche Nachricht oder Datei entsteht.

Die IP Schicht auch Internet Protocol genannt, sorgt dafür dass jedes Paket auch beim vorgesehenen Empfänger ankommt.

TCP/IP folgt dem Client-Server-Modell. Das heisst, dass ein Computer (Client) einen bestimmten Dienst anfordert und dieser von einem anderen Computer (Server) bereitgestellt wird. Dies bedeutet, dass jede Kommunikation von einem Computer oder Punkt zu einem anderen Computer oder Punkt passiert.

Was ist UDP?

UDP steht für User Datagram Protocol. Obwohl UDP ähnliche Aufgaben hat wie TCP, ist UDP ein verbindungsloses Protokoll. Verbindungslos ist im Gegensatz zu TCP das auf Verbindungen von einem Punkt zum anderen (Client-Server) aufbaut, daher unsicher im Sinne das nicht klar ist ob die gesendeten Daten auch ankommen. Dies aus dem Grund heraus das UDP keine Empfangsbestätigung wie TCP sendet.
Dadurch ist UDP aber durch seine einfachere Arbeitsweise auch schneller und wir daher primär da genutzt wo es um Performance geht wie DNS Anfragen, VPN Verbindungen und Audio und Video Streaming wo hohe Mengen an Daten anfallen.

So funktioniert UDP

UDP Pakete werden nicht geordnet, also unnummeriert an den Empfänger geschickt, da UDP auch nicht in der Lage wäre die Pakete wie TCP wieder zusammenzusetzen. Daher wird UDP auch überall da eingesetzt, wo es nicht wirklich schlimm ist, wenn es zu Paketverlusten, also zu Verlusten bei der Übertragung kommt. Darüber hinaus kann auch die Applikation, die über UDP Daten austauscht, sich um das Verbindungsmanagement kümmern.

Fazit

Beim TCP kann man sich sicher sein, dass die Daten, die man sendet, auch definitiv so ankommen, wie sie gesendet wurden, das heißt vollständig, in der richtigen Reihenfolge und nicht doppelt. TCP ist nicht paketorientiert, sondern schreibt eher in einem Stream.

UDP ist, im Gegensatz zum TCP, ein verbindungsloses, paketorientiertes Protokoll. Das bedeutet, es werden einzelne Pakete verschickt, die in der falschen Reihenfolge, doppelt oder sogar gar nicht ankommen können. Der Vorteil hierbei ist, dass es durch seine einfachere Funktionsweise für kürzere Übertragungswege sorgt.

Bei der Wahl zwischen TCP und UDP gilt es folgende Regel zu beachten: Wenn die Daten 1:1 so ankommen sollen, wie sie versendet wurden und dabei kleine Verzögerungen keine Rolle spielen, sollte TCP zum Einsatz kommen.
Sollen die Daten so schnell wie möglich übertragen werden und dabei Informationsverluste in Kauf genommen werden, ist UDP die richtige Wahl.