TCP مقابل UDP: ما الفرق بينهما وأيّهما يستخدمه VPN لديك

يتحقق TCP من وصول كل حزمة، أما UDP فيرسل ثم يتابع دون انتظار

يُعد TCP (بروتوكول التحكم بالنقل) وUDP (بروتوكول بيانات المستخدم) الطريقتين اللتين يسلّم بهما التطبيق بياناته إلى الإنترنت: يتأكد TCP من وصول البيانات ويحافظ على ترتيب الحزم، أما UDP فيرسل كل حزمة مرة واحدة دون أي تحقق.

كلاهما يعمل في طبقة النقل، فوق طبقة IP مباشرة. يوصل IP الحزمة إلى الجهاز الصحيح، ويوصلها TCP أو UDP إلى التطبيق الصحيح على ذلك الجهاز، ويحدد ما يحدث إذا فُقد شيء في الطريق.

نرى أن أبسط تشبيه هو المكالمة الهاتفية مقابل البطاقة البريدية. TCP هو المكالمة: يبدأ الطرفان بالتحية أولاً، وتعيد أي كلام فاته الطرف الآخر. أما UDP فهو رزمة من البطاقات البريدية: رخيصة وسريعة، ولا أحد يخبرك إذا سقطت إحداها من الشاحنة.

20 إلى 60 بايت

ترويسة TCPيزداد حجمها مع الخيارات

8 بايت

ترويسة UDPحجمها ثابت دائمًا

3 رسائل

مصافحة TCPSYN وSYN-ACK وACK

يفتح TCP الاتصال بمصافحة ثلاثية، أما UDP فيتجاوزها

يعتمد TCP على إنشاء اتصال: لا يُرسل أي شيء حتى يتبادل الطرفان ثلاث رسائل قصيرة، ويُغلق الاتصال في النهاية بتبادل آخر للرسائل.

بروتوكول UDP لا يعتمد على اتصال. الحزمة الأولى هي البيانات نفسها. لا توجد خطوات إعداد ولا إنهاء، ولا يحتفظ أي طرف بأي حالة بين الحزم. لهذا يستطيع UDP أيضًا بثّ حزمة واحدة إلى عدة مستقبِلين، بينما لا يستطيع TCP ذلك.

1. SYN

   يرسل جهازك رسالة مزامنة إلى الخادم: «أريد التواصل، وهذا هو رقم التسلسل الذي سأبدأ به».

2. SYN-ACK

   يردّ الخادم برسالة مزامنة وتأكيد: «وصلتني رسالتك، وهذا هو رقمي».

3. ACK

   يرسل جهازك تأكيد الاستلام. عندها فقط يبدأ TCP بإرسال البيانات الفعلية.

4. FIN وACK لإنهاء الاتصال

   عندما ينتهي أحد الطرفين يرسل FIN، فيردّ الطرف الآخر بتأكيد، ثم يتكرر الأمر في الاتجاه المعاكس. وهذا هو الإنهاء رباعي الخطوات.

يعيد TCP إرسال الحزم المفقودة ويحافظ على ترتيبها، أما UDP فيترك الفجوة كما هي

يضمن TCP وصول كل بايت مرة واحدة وبالترتيب، وذلك بترقيم الحزم وانتظار رسائل التأكيد. أما UDP ففيه مجموع اختباري لاكتشاف الحزمة التالفة، ثم يتجاهلها ببساطة.

عندما لا يصل إقرار الاستلام، يعيد TCP إرسال الحزمة. كما يُبطئ السرعة عندما تبدو الشبكة مزدحمة (التحكم في الازدحام) وعندما يتأخر المستقبِل عن المتابعة (التحكم في التدفق). وبالنسبة إلى التطبيق، يبدو TCP كتدفق متواصل واحد من البايتات.

لا يفعل UDP أيًا من ذلك. كل حزمة رسالة مستقلة. وإذا وصلت الحزمة 7 بعد الحزمة 8، أو لم تصل أبدًا، يستلم التطبيق ما وصل ويتعامل معه كما هو. في المكالمة الصوتية يكون الأمر مجرد تقطّع خفيف، أما في التحويل المصرفي فسيكون كارثة، ولهذا لا تستخدم البنوك UDP العادي أبدًا.

UDP أسرع لأن ترويسته 8 بايتات ولا ينتظر أي تأكيد

يتفوق UDP في السرعة لسببين: رأس الحزمة فيه 8 بايتات مقابل 20 إلى 60 بايتًا في TCP، ولا توجد توقفات للمصافحة أو للإقرار بالاستلام أو لإعادة الإرسال.

على اتصال سلكي جيد يكون الفرق في كل حزمة صغيرًا. أما على شبكة Wi-Fi تفقد الحزم، فيكون الفرق كبيرًا، لأن TCP يتوقف لاستعادة كل حزمة مفقودة بينما يواصل UDP البث. هذه هي حقيقة «سرعة TCP مقابل UDP»: السلك نفسه، لكن السلوك يختلف عند فقدان الحزم.

أرقام المنافذ في TCP وUDP هي نفسها؛ الاختلاف في البروتوكول

المنفذ هو رقم يخبر الجهاز المستقبِل بالتطبيق الذي تتجه إليه الحزمة. ولكل من TCP وUDP قائمة منافذ خاصة به، لذلك فإن المنفذ 80 في TCP والمنفذ 80 في UDP بابان مختلفان.

لهذا السبب يجب أن تذكر قاعدة الراوتر المنفذ والبروتوكول معًا. بعض الخدمات تفتح الرقم نفسه على كليهما: فخدمة DNS مثلًا ترد عبر UDP في عمليات البحث العادية، وعبر TCP عندما تكون الردود كبيرة. وداخل ترويسة IP يوجد رقم بروتوكول منفصل يخبر الجهاز المستقبِل هل يسلّم الحزمة إلى TCP أم إلى UDP، وذلك قبل النظر في أي منفذ.

استخدم UDP عندما تكون الحزمة المتأخرة عديمة الفائدة، واستخدم TCP عندما لا يمكن قبول فقدان أي حزمة

اختر UDP لأي شيء مباشر، لأنه بحلول الوقت الذي يعيد فيه TCP إرسال حزمة صوت مفقودة تكون المحادثة قد تقدمت. واختر TCP لأي شيء يجب أن يصل كاملاً، مثل صفحة ويب أو ملف تنزّله أو رسالة بريد إلكتروني.

الألعاب مثال واضح على ذلك. تحديث الموقع الذي مضى عليه 200 مللي ثانية لا قيمة له، لذلك ترسل محركات الألعاب البيانات عبر UDP وتستخدم أحدث حزمة فقط. وتفعل مكالمات الفيديو الأمر نفسه، ولهذا تسمع تقطعاً قصيراً بدلاً من توقف طويل.

التنزيلات وتسجيل الدخول والدفع عكس ذلك. بايت واحد مفقود قد يُتلف ملفًا أو يُفسد تسجيل الدخول، لذا فالتسليم الأبطأ والمُتحقَّق منه في TCP هو الخيار المنطقي الوحيد.

VPN بين UDP وTCP: UDP افتراضيًا، ومسار بأسلوب TCP حيث تتوقف شبكات VPN الأخرى

تعمل معظم أنفاق VPN عبر UDP لأنه أسرع، ولأن البيانات داخل النفق تستخدم TCP أصلًا حيث يلزم. أما النفق بوضع TCP فهو في الغالب حل احتياطي للشبكات التي تسمح بمرور حركة شبيهة بحركة الويب فقط.

تشغيل TCP داخل نفق TCP بطيء: فكلتا الطبقتين تعيد إرسال الحزمة المفقودة نفسها، وكلتاهما تخفّض السرعة في الوقت نفسه. وهذه هي المفاضلة بين 'OpenVPN UDP وTCP' التي تظهر في التطبيقات الأقدم وتطلب منك الاختيار. UDP للسرعة، وTCP عندما لا يتصل UDP.

Teal VPN من تطوير Fxolio LLC، وفيه خطة مجانية (500 ميغابايت يوميًا) وخطة Pro، مع تطبيقات لأجهزة Android وWindows وMac وLinux وAndroid TV وChromebook. لا يطلب منك التطبيق اختيار TCP أو UDP. Teal Secure مفعّل لكل اتصال وفي كل الخطط: حركة البيانات مموّهة، وعندما تغلق شبكة ما مسارًا معينًا يجرّب التطبيق مسارات أخرى تلقائيًا. لا يوجد VPN مضمون الاتصال على كل شبكة، لذا راجع القواعد المحلية قبل السفر. بعد الاتصال، يعرض اختبار التسريب من Teal VPN على tealvpn.com/ip-leak-test خوادم DNS التي تردّ على طلبات UDP الخاصة بك.

يعمل HTTP فوق TCP، أما ICMP فلا هو TCP ولا UDP

HTTP ليس منافسًا لـ TCP أو UDP، بل طبقة فوقهما: يعمل HTTP وHTTPS التقليديان داخل TCP، بينما يعمل HTTP/3 الأحدث داخل UDP مع موثوقية خاصة به مبنية فوقه.

ICMP حالة مختلفة. فهو يقع بجانب TCP وUDP لا فوقهما، وليس له منافذ إطلاقًا، وينقل رسائل التحكم مثل التي يستخدمها ping وtraceroute. لذا فمقارنة 'tcp vs udp vs icmp' هي في الحقيقة ثلاث مهام مختلفة: إيصال البيانات بموثوقية، وإيصالها بسرعة، والإبلاغ عن حالة الشبكة نفسها.

تابع القراءة

• VPN المموَّه: ما هو، ولماذا يتصل Teal حيث لا تتصل التطبيقات الأخرى
• اختبار تسرّب DNS: كيف تجريه وماذا تعني النتيجة
• كيف تقلل البنغ: الحلول التي تنفع، بالترتيب الذي يُفضَّل أن تجربها به
• تحقق من خوادم DNS التي تستجيب لطلبات البحث لديك

المراجع

• GeeksforGeeks: TCP مقابل UDP
• IPCisco: TCP مقابل UDP، المنافذ والترويسات
• AVG: الفروق الرئيسية بين TCP وUDP واستخداماتهما

تحتاج مساعدة في Teal VPN؟ تواصل مع الدعم.

أسئلة