ما هي + الفرق بين TCP و UDP

TCP و UDP هما بروتوكولات اتصال تُستخدم لتحديد طريقة تبادل البيانات عبر اتصال الإنترنت. إذا كنت تعرف بالفعل ما يرمز إليه IP (أي بروتوكول الإنترنت) ، فأنت على دراية بالفعل ، حيث تم تطوير كل من TCP و UDP فوقها.

ومع ذلك ، قد تكون مخطئًا في الاعتقاد بأنهما متماثلان تقريبًا ؛ على الرغم من أن كل من TCP و UDP “لهما رأي” في الطريقة التي يتم بها إرسال / استقبال بياناتك على الإنترنت ، إلا أنهما مختلفان تمامًا ولهذا السبب ، يتم استخدامهما لأغراض مختلفة.

لوضعها بإيجاز ، دعنا نقول فقط أنك تستخدم هذين البروتوكولين عن غير قصد كل يوم عند وصولك إلى الإنترنت ، مما يجعلها ذات أهمية قصوى في طريقة اتصال جهازك بالويب المفتوح (والأجهزة المتصلة به) والعكس صحيح.

نظرًا لأن كل من TCP و UDP مبنيان على بروتوكول الإنترنت ، فقد ترغب في فهم المزيد حول IP قبل القفز مباشرة إلى الدروس التمهيدية لـ TCP / UDP. كما تعلم ، عليك أن تتعلم المشي قبل أن تتمكن من الجري.

ما هو عنوان IP؟

IP ، وهو اختصار لبروتوكول الإنترنت ، هو العمود الفقري الذي تم بناء الإنترنت كما نعرفه. يمكن التعرف على أهميتها بسهولة من خلال تخصيص عنوان IP فريد لكل جهاز حتى يتمكن من الوصول إلى الإنترنت.

يستخدم العنوان ليتألف فقط من أرقام وكسور عشرية. لكي نكون أكثر تحديدًا ، يمكن تكوين عنوان IPv4 من أربعة أرقام فردية ، يمكن أن يكون لكل منها قيمة بين 0 و 254. لقد أعطانا IPv4 نطاقًا إجماليًا يبلغ 4.3 مليار عنوان IP فريد.

حتما ، بدأ الإنترنت في الوصول إلى النقطة التي لا يمكن فيها إنشاء عناوين IP فريدة جديدة ، وذلك عندما جاء نظام IPv6 لإنقاذ الموقف. تستخدم عناوين IPv6 العامة أرقامًا سداسية عشرية ويحتوي كل منها على 128 بت ، مما يعني أنه بدلاً من الأساس 10 (من 0 إلى 10) يستخدمون الأساس 16 (من 0 إلى 10 بالإضافة إلى “a” حتى “f”).

بمساعدة نظام IPv6 ، يبلغ النطاق الإجمالي لعناوين IPv6 العامة التي يمكن أن نحصل عليها 340 undecillion (3.4 * 10 ^ 28). إذا كان من المستحيل فهمك ، فراجع كيف تبدو عناوين IPv4 و IPv6 أدناه:

مثال على عنوان IPv4: 10.238.126.215
مثال على عنوان IPv6: fe80: 0db8: 0412: 2001: 3c5e: 0000: 10a9

على الرغم من أن الهدف النهائي هو أن يحل IPv6 محل IPv4 ، إلا أن البروتوكولين في الوقت الحاضر يعملان جنبًا إلى جنب.

تسمح عناوين IP للأجهزة التي تدعم الإنترنت بتحديد الموقع والتواصل مع بعضها البعض وتبادل المعلومات. لن تكون مشاركة البيانات أو دفق الفيديو أو إرسال رسائل البريد الإلكتروني ممكنة بدون عنوان IP. كل ما تفعله على الإنترنت يمكن تحويله إلى بيانات.

لضمان الأداء الأمثل ، يقوم IP بتقسيم هذه البيانات إلى أجزاء أصغر حتى يتمكن من إدارتها بشكل أفضل. نشير إلى قطع البيانات هذه على أنها حزم. ومع ذلك ، فإن هذه الحزم لا تحتوي فقط على المعلومات التي من المفترض أن تحملها ، ولكن أيضًا عنوان IP الوجهة للجهاز الذي يحتاجون للوصول إليه. هذه الوجهة تسمى الرأس.

بعد أن تغادر الحزمة جهازك ، فإنها تتجه نحو البوابة ، والتي تقوم بمسح عنوان IP الوجهة لحزمتك في مجالها. تجدر الإشارة إلى أن البوابة يمكنها فقط رؤية مجموعة معينة من عناوين IP على الإنترنت.

لذلك ، إذا لم تتمكن البوابة من العثور على العنوان في مجالها ، فإنها ترسل الحزمة إلى بوابة مختلفة ، وتستمر هذه العملية حتى تصل الحزمة إلى بوابة يمكنها اكتشاف عنوان IP للوجهة المحدد في الرأس وإرسالها إلى الجهاز المرتبط بهذا العنوان.

شيء آخر جدير بالملاحظة هو أن حقيقة أن بياناتك مقسمة إلى حزم صغيرة تعني أنها لا تحتاج بالضرورة إلى الوصول بالترتيب ، أو حتى استخدام نفس المسار ، لهذه المسألة. في واقع الأمر ، تحاول الحزم عادةً العثور على أسرع طريق ممكن في كل مرة.

أخيرًا وليس آخرًا ، يجب أن تعلم أن بروتوكول الإنترنت ليس خاصًا بالتنسيق ، مما يجعله مثاليًا لأي شكل من أشكال البيانات ، سواء كنا نتحدث عن الفيديو أو الصور أو الصوت أو رسائل البريد الإلكتروني أو الرسائل الفورية أو حتى الألعاب.

ما هو برنامج التعاون الفني؟

TCP ، الذي يرمز إلى بروتوكول التحكم في الإرسال ، هو أحد البروتوكولات الرئيسية التي تستخدمها مجموعة بروتوكولات الإنترنت. لقد جاء قبل UDP وكان يستخدم لتمكين البرامج والأجهزة على حد سواء من تبادل المعلومات عبر الشبكة.

قد تلاحظ أنه في بعض الأحيان يتم إقرانه بـ IP ، ويشار إليه باسم TCP / IP ، ولكنه يعني نفس الشيء (على سبيل المثال ، TCP و TCP / IP هما نفس الشيء بالضبط).

كما هو موضح أعلاه ، يتم تقسيم البيانات إلى حزم صغيرة وإرسالها إلى أجهزة أخرى في هذا النموذج المجزأ ، وربما حتى على طرق مختلفة. تم اختراع TCP للحاجة إلى إعادة تجميع هذه الحزم في شكلها الأصلي.

ينتظر TCP وصول جميع الحزم ، ويحسبها ، ويفحصها بحثًا عن خطأ باستخدام المجموع الاختباري ، ويعترف بالحزم التي وصلت إلى وجهتها ويطلب من الكمبيوتر الأصلي إعادة إرسال الحزم التي لم تصلها في المرة الأولى. بعد استلام جميع الحزم ، يقوم TCP بإعادة تجميعها في البيانات الأصلية وتسليمها إلى تطبيق مناسب (مثل عميل البريد الإلكتروني وعارض الصور ومشغل الفيديو).

تحدث هذه العملية بسرعة كبيرة في الوقت الحاضر ، وتضمن وصول البيانات إلى جهاز المستلم تمامًا كما كانت على جهاز المرسل ، دون أي تعديلات خفية. علاوة على ذلك ، فهي تنطوي على اتصال مستمر على كلا الطرفين ، حيث يمكن وصف العملية فعليًا على أنها ذهاب وإياب مستمر بين الأجهزة المشاركة حتى تصل البيانات ويتم تأكيدها بنسبة 100٪.

وغني عن القول أن هذا الاتصال المستمر بين الأجهزة يضع ضغطًا رهيبًا على TCP ، حيث يمكن لأي حزمة مفقودة أو تالفة أن توقف العملية حتى تصل القطعة المفقودة بأمان إلى وجهتها. ومع ذلك ، لا يتعين على TCP أن يفعل كل شيء بمفرده ، لذلك تم اختراع UDP بعد فترة وجيزة.

لوضعه باختصار ، TCP:

تأكد من عدم إسقاط أي حزم
يطلب استياء الحزم إذا اكتشفت أي حزم مفقودة
يرسل الحزم بالترتيب بحيث يمكن إعادة تجميعها بسهولة
أكثر بروتوكولات الإنترنت شيوعًا
أبطأ من UDP لأنه يحتاج إلى التأكد من وصول كل حزمة
مناسب للمواقع الإلكترونية ورسائل البريد الإلكتروني و FTP (بروتوكول نقل الملفات) ومشاركة ملفات P2P

ما هو UDP؟

UDP ، اختصار لـ User Datagram Protocol ، هو بديل لـ TCP ، لذلك من الآمن افتراض أنهم يقومون بنفس المهمة بشكل أساسي. ومع ذلك ، فإنهما يختلفان أيضًا اختلافًا كبيرًا في نفس الوقت ، نظرًا لأن TCP دقيق جدًا في فحص بيانات الحزمة ، في حين أن UDP أكثر إهمالًا بعض الشيء.

تخيل موظفين يتعاملون مع الرسائل في محطة فرز البريد: TCP هو الشخص الذي يفحص بعناية كل حرف ويمنع جميع الاتصالات حتى يصل كل حرف ، بينما يقوم UDP فقط بفحص الرسائل للتحقق من النزاهة وإعادة توجيهها إلى وجهتها ، كل ذلك أثناء إسقاط أي حرف لم يصل ولم يطلب إعادة إرسال.

لذلك من الآمن أن نقول إن UDP أسرع ، ولكن لماذا تريد التضحية بالسرعة على حساب فقدان البيانات على طول الطريق؟ حسنًا ، هناك بعض التطبيقات التي لا يمثل فيها فقدان الحزم مأساة.

على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم عميل VoIP وتتحدث مع شخص ما ، فقد تلاحظ فقدان الإطار في بعض الأحيان ، أو بعض التلعثم في الصوت ، وهو أمر يسهل تجاهله في معظم الأوقات ، وبالتالي ليس بالغ الأهمية. الأمر نفسه ينطبق على الألعاب ، حيث قد تلاحظ تقطع اللعبة أو الشريط المطاطي بين الحين والآخر. ما عليك سوى استئناف اللعب وهذه هي نهاية الأمر لأن UDP يسقط الحزم التي فقدت أثناء النقل.

بمعنى آخر ، UDP:

أسرع من برنامج التعاون الفني ويستخدم موارد أقل
لا ترسل بالضرورة الحزم بالترتيب
يسقط أي حزم مفقودة لتسريع الاتصال
ليس لدى المرسل طريقة لمعرفة ما إذا تم إسقاط الحزم
تستخدم في الغالب لدفق الفيديو و VoIP والألعاب والبث المباشر

TCP و UDP في استخدام VPN

في الوقت الحاضر ، يبدأ المزيد والمزيد من شبكات VPN في اعتماد WireGuard أو صياغة بروتوكول الملكية الخاص بهم لاستخدامه ، لكن الكثير منهم يعتمد على OpenVPN لأنه بعد كل هذه السنوات لا يزال موثوقًا وسريعًا وآمنًا.

ومع ذلك ، ما قد لا تعرفه هو أن OpenVPN يعمل مع كل من TCP و UDP ، وفي معظم الأحيان يتيح لك الاختيار بين هذين البروتوكولين. في حين أن هذا قد يبدو قرارًا كبيرًا يجب اتخاذه (تكامل البيانات مقابل السرعة) ، فإن المشكلة الحقيقية تكمن في مكان آخر.

أثناء استخدام VPN ، قد لا تتمكن من ملاحظة أي فرق كبير بين TCP و UDP من حيث السرعة. ومع ذلك ، إذا احتاج اتصالك إلى تجاوز جدار الحماية ، فعندئذٍ تتغير الأشياء ، وذلك لأن هذه البروتوكولات تعمل بشكل أساسي على منافذ مختلفة ، وقد تحظر بعض جدران الحماية المنافذ الافتراضية لأنواع معينة من حركة المرور.

ولهذا السبب يتيح لك موفرو VPN الاختيار بين TCP و UDP. إذا لاحظت أن اتصالك لا يعمل على أحد البروتوكولات ، يمكنك فقط التبديل إلى الآخر وعبر أصابعك. يقدم لك بعض موفري VPN إعدادات متقدمة حيث يمكنك أيضًا اختيار منفذ مخصص لاتصالك لتجنب جدران الحماية.

الفرق بين TCP و UDP

TCP

UDP

TCP هو البروتوكول الأكثر استخدامًا على الإنترنت
تصل جميع البيانات المرسلة إلى المستلم ، ولا يوجد ضمان لفقدان الحزمة
يتم إرسال الحزم بالترتيب
يتطلب المزيد من الموارد ، مما يجعله أبطأ أيضًا.

يستخدم UDP للألعاب ، دفق الفيديو ، VoIP ، البث المباشر
لن يعرف المرسل ما إذا كانت الحزمة مفقودة (لم يتم استلامها)
لا يتم إرسال الحزم بالضرورة بالترتيب
مطلوب موارد أقل ، أسرع.

TCP مقابل UDP: الخلاصة

لإنهاء الأمور ، يعد TCP و UDP بروتوكولات متشابهة تمامًا ، حيث يتأكدان من وصول بياناتك إلى وجهتها بأمان ودون تعديل في مكان ما على طول الطريق.

يقوم TCP بإجراء العديد من الفحوصات أثناء نقل البيانات وهو بشكل عام أكثر تشددًا في عدم فقد الحزم ، مما يجعله رائعًا لمواقع الويب ورسائل البريد الإلكتروني والرسائل الفورية والصور ومشاركة الملفات.

يتحقق UDP فقط مما إذا كانت الوجهة صحيحة ويتحقق من سلامة الحزم ، لكنه لا يطلب من المرسل إعادة إرسال أي حزم مفقودة ، ويقوم فقط بإسقاطها بدلاً من ذلك ، مما يعني أنه سيكون لديك اتصال أسرع ، ولكن يمكنك إسقاط الحزم على طول الطريقة. يستخدم UDP في الغالب للألعاب ، VoIP ، دفق الفيديو ، وبث المحتوى المباشر ، حيث لا ينبغي أن يؤثر فقدان بعض الحزم على النتيجة النهائية كثيرًا.