TCP และ UDP เป็นโปรโตคอลการเชื่อมต่อที่ใช้ในการสร้างวิธีแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ถ้าคุณรู้แล้วว่า IP ย่อมาจากอะไร (เช่น Internet Protocol) คุณก็รู้แล้ว เพราะทั้ง TCP และ UDP ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม
อย่างไรก็ตาม คุณคิดผิดที่คิดว่ามันแทบจะเหมือนกัน แม้ว่า TCP และ UDP จะ “มีคำพูด” ในวิธีการส่ง/รับข้อมูลของคุณบนอินเทอร์เน็ต อันที่จริงแล้วมันแตกต่างกันอย่างมากและด้วยเหตุนี้จึงใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน
พูดง่ายๆ ก็คือ คุณใช้โปรโตคอลทั้งสองนี้โดยไม่ได้ตั้งใจทุกวันเมื่อคุณเข้าถึงอินเทอร์เน็ต ซึ่งทำให้โปรโตคอลเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิธีที่อุปกรณ์ของคุณสื่อสารกับเว็บเปิด (และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต) และในทางกลับกัน
เนื่องจากทั้ง TCP และ UDP สร้างขึ้นบนอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล คุณอาจต้องการทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับ IP ก่อนที่จะกระโดดเข้าสู่บทเรียนแนะนำ TCP/UDP โดยตรง คุณต้องเรียนรู้วิธีเดินก่อนจึงจะวิ่งได้
ที่อยู่ IP คืออะไร?
IP ซึ่งย่อมาจาก Internet Protocol เป็นแกนหลักที่อินเทอร์เน็ตที่เรารู้จักสร้างขึ้น ความสำคัญของมันสามารถเข้าใจได้ง่ายโดยข้อเท็จจริงที่ว่าอุปกรณ์ทุกเครื่องได้รับที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกันเพื่อให้อุปกรณ์นั้นเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้
ที่อยู่ที่ใช้ประกอบด้วยตัวเลขและทศนิยมเท่านั้น เพื่อให้เฉพาะเจาะจงมากขึ้น ที่อยู่ IPv4 สามารถสร้างขึ้นจากตัวเลขสี่ตัว โดยแต่ละตัวสามารถมีค่าได้ระหว่าง 0 ถึง 254 IPv4 ให้ช่วงที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกันทั้งหมด 4.3 พันล้านรายการแก่เรา
อินเทอร์เน็ตเริ่มมาถึงจุดที่ไม่สามารถสร้างที่อยู่ IP เฉพาะใหม่ได้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นั่นคือเวลาที่ระบบ IPv6 เข้ามาเพื่อช่วยกอบกู้โลก ที่อยู่ IPv6 สาธารณะใช้เลขฐานสิบหกและแต่ละรายการมี 128 บิต ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะใช้ฐาน 10 (0 ถึง 10) จะใช้ฐาน 16 (0 ถึง 10 บวก “a” ถึง “f”)
ด้วยความช่วยเหลือของระบบ IPv6 ช่วงรวมของที่อยู่ IPv6 สาธารณะที่เราอาจมีได้คือ 340 พันล้าน (3.4 * 10 ^ 28) หากไม่สามารถสรุปได้ ให้ตรวจดูว่าที่อยู่ IPv4 และ IPv6 มีลักษณะอย่างไรด้านล่าง:
ตัวอย่างที่อยู่ IPv4: 10.238.126.215
ตัวอย่างที่อยู่ IPv6: fe80:0db8:0412:2001:3c5e:0000:10a9
แม้ว่าเป้าหมายสูงสุดคือให้ IPv6 เข้ามาแทนที่ IPv4 แต่ปัจจุบันโปรโตคอลทั้งสองทำงานร่วมกันได้
ที่อยู่ IP ช่วยให้อุปกรณ์ที่เปิดใช้งานอินเทอร์เน็ตสามารถค้นหา สื่อสารระหว่างกัน และแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ การแบ่งปันข้อมูล การสตรีมวิดีโอ หรือการส่งอีเมลจะไม่สามารถทำได้หากไม่มีที่อยู่ IP ทุกสิ่งที่คุณทำทางออนไลน์สามารถแปลงเป็นข้อมูลได้
เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เหมาะสมที่สุด IP จะแบ่งข้อมูลนี้เป็นส่วนย่อยๆ เพื่อให้สามารถจัดการได้ดียิ่งขึ้น เราอ้างถึงกลุ่มข้อมูลเหล่านี้เป็นแพ็กเก็ต อย่างไรก็ตาม แพ็กเก็ตเหล่านี้ไม่เพียงเก็บข้อมูลที่ควรจะพกพา แต่ยังรวมถึงที่อยู่ IP ปลายทางของอุปกรณ์ที่พวกเขาต้องการเพื่อเข้าถึง ปลายทางนี้เรียกว่าส่วนหัว
หลังจากที่แพ็กเก็ตออกจากอุปกรณ์ของคุณ แพ็กเก็ตจะมุ่งหน้าไปยังเกตเวย์ ซึ่งจะสแกนหาที่อยู่ IP ปลายทางของแพ็กเก็ตของคุณในโดเมน เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าเกตเวย์สามารถเห็นชุดที่อยู่ IP ที่กำหนดบนอินเทอร์เน็ตเท่านั้น
ดังนั้น ถ้าเกตเวย์ไม่พบที่อยู่ในโดเมนของมัน มันก็แค่ส่งแพ็กเก็ตไปยังเกตเวย์อื่น และการดำเนินการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าแพ็กเก็ตจะไปถึงเกตเวย์ที่สามารถตรวจจับที่อยู่ IP ปลายทางที่ระบุในส่วนหัวแล้วส่ง ไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมโยงกับที่อยู่นั้น
อีกสิ่งหนึ่งที่น่าสังเกตก็คือความจริงที่ว่าข้อมูลของคุณถูกแบ่งออกเป็นแพ็กเก็ตขนาดเล็ก หมายความว่าไม่จำเป็นต้องมาถึงตามลำดับ หรือใช้เส้นทางเดียวกันสำหรับเรื่องนั้น ตามจริงแล้ว แพ็กเก็ตมักจะพยายามค้นหาเส้นทางที่เร็วที่สุดที่ทำได้ทุกครั้ง
สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด คุณควรรู้ว่า Internet Protocol ไม่ใช่รูปแบบเฉพาะ ทำให้เหมาะสำหรับข้อมูลทุกรูปแบบ ไม่ว่าเราจะพูดถึงวิดีโอ รูปภาพ เสียง อีเมล ข้อความโต้ตอบแบบทันที หรือแม้แต่การเล่นเกม
TCP คืออะไร?
TCP ซึ่งย่อมาจาก Transmission Control Protocol เป็นหนึ่งในโปรโตคอลหลักที่ใช้โดยชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต มันมาก่อน UDP และใช้เพื่อเปิดใช้งานโปรแกรมและอุปกรณ์เหมือนกันเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านเครือข่าย
คุณอาจสังเกตเห็นว่าบางครั้งมีการจับคู่กับ IP และเรียกว่า TCP/IP แต่มันหมายถึงสิ่งเดียวกัน (เช่น TCP และ TCP/IP เป็นสิ่งเดียวกัน)
ตามที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น ข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นแพ็กเก็ตขนาดเล็กและส่งไปยังอุปกรณ์อื่นๆ ในรูปแบบที่แยกส่วนนี้ หรือแม้กระทั่งในเส้นทางที่แตกต่างกัน TCP ถูกคิดค้นขึ้นสำหรับความจำเป็นในการประกอบแพ็กเก็ตเหล่านี้กลับคืนสู่รูปแบบเดิม
TCP รอให้แพ็กเก็ตทั้งหมดมาถึง นับ ตรวจหาข้อผิดพลาดโดยใช้เช็คซัม รับทราบแพ็กเก็ตที่ส่งไปยังปลายทาง และขอให้คอมพิวเตอร์ต้นทางส่งแพ็กเก็ตที่ไม่ได้ไปในครั้งแรกอีกครั้ง หลังจากได้รับแพ็กเก็ตทั้งหมดแล้ว TCP จะประกอบกลับเป็นข้อมูลเดิมและส่งไปยังแอปพลิเคชันที่เหมาะสม (เช่น ไคลเอนต์อีเมล โปรแกรมดูรูปภาพ เครื่องเล่นวิดีโอ)
กระบวนการนี้เกิดขึ้นเร็วมากในปัจจุบัน และช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลจะไปถึงเครื่องของผู้รับเหมือนกับที่อยู่บนเครื่องผู้ส่ง โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงแอบแฝง นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการสื่อสารอย่างต่อเนื่องทั้งสองด้าน เนื่องจากกระบวนการนี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นการกลับไปกลับมาอย่างต่อเนื่องระหว่างอุปกรณ์ที่เข้าร่วมจนกว่าข้อมูลจะมาถึงและได้รับการยืนยัน 100%
ดำเนินไปโดยไม่ได้บอกว่าการสื่อสารอย่างต่อเนื่องระหว่างอุปกรณ์ทำให้เกิดความตึงเครียดอย่างมากกับ TCP เนื่องจากแพ็กเก็ตที่สูญหายหรือเสียหายสามารถหยุดกระบวนการได้จนกว่าบิตที่หายไปจะมาถึงปลายทางอย่างปลอดภัย อย่างไรก็ตาม TCP ไม่จำเป็นต้องทำทุกอย่างด้วยตัวเอง ดังนั้น UDP จึงถูกประดิษฐ์ขึ้นหลังจากนั้นไม่นาน
กล่าวโดยย่อ TCP:
ทำให้แน่ใจว่าไม่มีแพ็คเก็ตตก
ขอให้ส่งแพ็กเก็ตอีกครั้งหากตรวจพบแพ็กเก็ตที่ขาดหายไป
ส่งแพ็กเก็ตตามลำดับเพื่อให้สามารถประกอบใหม่ได้ง่าย
อินเทอร์เน็ตโปรโตคอลยอดนิยม
ช้ากว่า UDP เพราะต้องแน่ใจว่าทุกแพ็กเก็ตมาถึง
เหมาะสำหรับเว็บไซต์ อีเมล FTP (File Transfer Protocol) การแชร์ไฟล์ P2P
UDP คืออะไร?
UDP ย่อมาจาก User Datagram Protocol เป็นอีกทางเลือกหนึ่งของ TCP ดังนั้นจึงปลอดภัยที่จะถือว่าโดยพื้นฐานแล้วมันมีหน้าที่เดียวกัน อย่างไรก็ตาม พวกมันก็แตกต่างกันอย่างมากในเวลาเดียวกัน เนื่องจาก TCP ค่อนข้างพิถีพิถันในการตรวจสอบข้อมูลแพ็กเก็ต ในขณะที่ UDP นั้นประมาทมากกว่าเล็กน้อย
ลองนึกภาพพนักงานสองคนกำลังจัดการจดหมายที่สถานีคัดแยกจดหมาย: TCP เป็นผู้ตรวจสอบจดหมายแต่ละฉบับอย่างรอบคอบและระงับการสื่อสารทั้งหมดจนกว่าจดหมายทุกฉบับจะมาถึง ในขณะที่ UDP จะตรวจสอบจดหมายเพื่อความสมบูรณ์และส่งต่อไปยังปลายทาง ในขณะเดียวกันก็ทิ้งจดหมายใดๆ ที่ ไม่ได้มาถึงและไม่ขอให้ส่งใหม่
ดังนั้นจึงปลอดภัยที่จะบอกว่า UDP นั้นเร็วกว่า แต่ทำไมคุณถึงต้องการเสียสละความเร็วโดยสูญเสียข้อมูลไปพร้อมกัน โดยพื้นฐานแล้วมีแอปพลิเคชั่นบางตัวที่การสูญเสียแพ็กเก็ตนั้นไม่ใช่โศกนาฏกรรม
ตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังใช้ไคลเอนต์ VoIP และพูดคุยกับใครบางคน คุณอาจสังเกตเห็นการสูญเสียเฟรมเป็นครั้งคราว หรือการติดขัดเล็กน้อยในเสียง ซึ่งโดยส่วนใหญ่มักมองข้ามได้ง่าย ดังนั้นจึงไม่สำคัญ เช่นเดียวกับการเล่นเกม ซึ่งคุณอาจสังเกตเห็นการกระตุกของเกม หรือแถบยางเป็นระยะๆ คุณเพิ่งเล่นต่อและนั่นคือจุดสิ้นสุดเนื่องจาก UDP เพิ่งจะดรอปแพ็กเก็ตที่สูญหายระหว่างการขนส่ง
กล่าวอีกนัยหนึ่ง UDP:
เร็วกว่า TCP และใช้ทรัพยากรน้อยลง
ไม่จำเป็นต้องส่งแพ็กเก็ตตามลำดับ
ดรอปแพ็กเก็ตที่ขาดหายไปเพื่อเพิ่มความเร็วในการเชื่อมต่อ
ผู้ส่งไม่มีทางทราบได้ว่าแพ็กเก็ตถูกทิ้งหรือไม่
ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการสตรีมวิดีโอ, VoIP, เกม และการถ่ายทอดสด
TCP และ UDP ในการใช้งาน VPN
ทุกวันนี้ VPN จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มนำ WireGuard มาใช้หรือสร้างโปรโตคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเพื่อใช้งาน แต่หลายๆ VPN ก็พึ่งพา OpenVPN เพราะหลังจากหลายปีที่ผ่านมานี้ก็ยังคงเชื่อถือได้ รวดเร็ว และปลอดภัย
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่คุณอาจไม่ทราบก็คือ OpenVPN ใช้งานได้กับทั้ง TCP และ UDP และส่วนใหญ่แล้วจะให้คุณเลือกระหว่างสองโปรโตคอลเหล่านี้ แม้ว่าสิ่งนี้อาจดูเหมือนเป็นการตัดสินใจครั้งใหญ่ (ความสมบูรณ์ของข้อมูลเทียบกับความเร็ว) ปัญหาที่แท้จริงอยู่ที่อื่น
ในขณะที่ใช้ VPN คุณอาจไม่สามารถสังเกตเห็นความแตกต่างอย่างมากระหว่าง TCP และ UDP ในแง่ของความเร็ว อย่างไรก็ตาม หากการเชื่อมต่อของคุณต้องข้ามไฟร์วอลล์ สิ่งต่างๆ ก็จะเปลี่ยนไป สาเหตุหลักมาจากโปรโตคอลเหล่านี้ทำงานบนพอร์ตที่แตกต่างกัน และไฟร์วอลล์บางตัวอาจบล็อกพอร์ตเริ่มต้นสำหรับการรับส่งข้อมูลบางประเภท
เหตุใดผู้ให้บริการ VPN จึงให้คุณเลือกระหว่าง TCP และ UDP หากคุณสังเกตเห็นว่าการเชื่อมต่อของคุณใช้งานไม่ได้บนโปรโตคอลหนึ่ง คุณสามารถเปลี่ยนไปใช้โปรโตคอลอื่นและข้ามนิ้วของคุณได้ ผู้ให้บริการ VPN บางรายเสนอการตั้งค่าขั้นสูงให้คุณ ซึ่งคุณสามารถเลือกพอร์ตแบบกำหนดเองสำหรับการเชื่อมต่อของคุณเพื่อหลีกเลี่ยงไฟร์วอลล์
ความแตกต่างระหว่าง TCP และ UDP
TCP
UDP
TCP เป็นโปรโตคอลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดบนอินเทอร์เน็ต
ข้อมูลที่ส่งทั้งหมดส่งถึงผู้รับ ไม่รับประกันการสูญหายของแพ็กเก็ต
แพ็คเก็ตถูกส่งตามลำดับ
ต้องใช้ทรัพยากรมากขึ้นซึ่งทำให้ช้าลงเช่นกัน
UDP ใช้สำหรับเล่นเกม, สตรีมวิดีโอ, VoIP, ถ่ายทอดสด
ผู้ส่งจะไม่ทราบว่าแพ็คเก็ตหายไปหรือไม่ (ไม่ได้รับ)
ไม่จำเป็นต้องส่งแพ็คเก็ตตามลำดับ
ต้องการทรัพยากรน้อยลง เร็วขึ้น
TCP กับ UDP: บทสรุป
เพื่อสรุป TCP และ UDP เป็นโปรโตคอลที่คล้ายคลึงกันมาก เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลของคุณไปยังปลายทางได้อย่างปลอดภัยและไม่มีการดัดแปลงใด ๆ ระหว่างทาง
TCP ดำเนินการตรวจสอบหลายครั้งในขณะที่ส่งข้อมูล และโดยทั่วไปจะเข้มงวดกว่าในการไม่สูญเสียแพ็กเก็ต ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับเว็บไซต์ อีเมล ข้อความโต้ตอบแบบทันที รูปภาพ และการแชร์ไฟล์
UDP แค่ตรวจสอบว่าปลายทางถูกต้องหรือไม่ และตรวจสอบความสมบูรณ์ของแพ็กเก็ต แต่ไม่ได้ขอให้ผู้ส่งส่งแพ็กเก็ตที่สูญหายอีกครั้ง และเพียงแค่ดรอปแพ็กเก็ตเหล่านั้นแทน ซึ่งหมายความว่าคุณจะเชื่อมต่อได้เร็วกว่า แต่คุณอาจทิ้งแพ็กเก็ตไว้ได้ ทาง UDP ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเล่นเกม, VoIP, สตรีมมิ่งวิดีโอ และออกอากาศเนื้อหาสด โดยที่การสูญเสียแพ็กเก็ตสองสามตัวจะไม่ส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้ายมากเกินไป
