TCP y UDP en la capa de transporte

La capa 3 o la capa de red utiliza IP o Protocolo de Internet, que al ser un protocolo sin conexión, trata cada paquete de forma individual y por separado, lo que genera una falta de confiabilidad durante una transmisión. Por ejemplo, cuando se envían datos de un host a otro, cada paquete puede tomar una ruta diferente incluso si pertenece a la misma sesión. Esto significa que los paquetes pueden o no llegar en el orden correcto. Por lo tanto, IP se basa en los protocolos de capa superior para brindar confiabilidad. 

TCP (Protocolo de control de transmisión) : 
TCP es un protocolo de capa 4 que proporciona reconocimiento de los paquetes recibidos y también es confiable ya que reenvía los paquetes perdidos. Es mejor que UDP pero debido a estas características tiene una sobrecarga adicional. Es utilizado por protocolos de aplicación como HTTP y FTP. 

UDP (Protocolo de datagramas de usuario) : 
UDP también es un protocolo de capa 4 pero, a diferencia de TCP, no proporciona reconocimiento de los paquetes enviados. Por lo tanto, no es confiable y depende de los protocolos de capa superior para el mismo. Pero, por otro lado, es simple, escalable y tiene una sobrecarga menor en comparación con TCP. Se utiliza en transmisión de video y voz. 

TCP frente a UDP: 

1. Multiplexación de sesión: 
   un solo host con una sola dirección IP puede comunicarse con varios servidores. Al usar TCP, primero se debe establecer una conexión entre el servidor y el receptor y la conexión se cierra cuando se completa la transferencia. TCP también mantiene la confiabilidad mientras se lleva a cabo la transferencia. 

   UDP, por otro lado, no envía ningún acuse de recibo de los paquetes. Por lo tanto, no proporciona ninguna fiabilidad. 
    

2. Segmentación: 
   la información enviada se divide primero en fragmentos más pequeños para su transmisión. 

   La Unidad de transmisión máxima o MTU de Fast Ethernet es de 1500 bytes, mientras que el valor teórico de TCP es de 65495 bytes. Por lo tanto, los datos deben dividirse en fragmentos más pequeños antes de enviarse a las capas inferiores. MSS o Tamaño máximo de segmento debe configurarse lo suficientemente pequeño para evitar la fragmentación. TCP admite el descubrimiento de MSS y Path MTU con el que el remitente y el receptor pueden determinar automáticamente la capacidad máxima de transmisión. 

   UDP no admite esto; por lo tanto, depende de los protocolos de capa superior para la segmentación de datos. 
    

3. Control de flujo: 
   si el remitente envía datos más rápido de lo que el receptor puede procesar, el receptor descartará los datos y luego solicitará una retransmisión, lo que generará una pérdida de tiempo y recursos. TCP proporciona un control de flujo de extremo a extremo que se realiza mediante una ventana deslizante. La ventana deslizante envía un reconocimiento desde el extremo del receptor con respecto a los datos que el receptor puede recibir a la vez. 

   UDP no implementa el control de flujo y depende de los protocolos de capa superior para el mismo. 
    

4. Orientado a la conexión: 
   TCP está orientado a la conexión, es decir, crea una conexión para que se lleve a cabo la transmisión, y una vez que finaliza la transferencia, esa conexión finaliza. 

   UDP, por otro lado, no tiene conexión al igual que IP (Protocolo de Internet). 
    

5. Confiabilidad: 
   TCP envía un reconocimiento cuando recibe un paquete. Solicita una retransmisión en caso de pérdida de un paquete. 

   UDP se basa en los protocolos de capa superior para lo mismo.

       6. Encabezados:   

El tamaño del encabezado TCP es de 20 bytes (16 bits para el puerto de origen, 16 bits para el puerto de destino, 32 bits para el número de secuencia, 32 bits para el número de acuse de recibo, longitud del encabezado de 4 bits)

El tamaño del encabezado UDP es de 8 bytes (16 bits para el puerto de origen, 16 bits para el puerto de destino, 16 bits para la longitud, 16 bits para la suma de comprobación); es significativamente más pequeño que el encabezado TCP.

Tanto el encabezado UDP como el TCP se componen de campos de puerto de origen de 16 bits (estos se usan para identificar el número de puerto de la fuente) y campos de puerto de destino de 16 bits (estos se usan para especificar la aplicación ofrecida).