為什么 UDP 有時比 TCP 更有優勢

隨著網絡技術飛速發展，網速已不再是傳輸的瓶頸，UDP協議以其簡單、傳輸快的優勢，在越來越多場景下取代了TCP，如網頁瀏覽、流媒體、實時游戲、物聯網。

1，網速的提升給UDP穩定性提供可靠網絡保障

CDN服務商Akamai報告從2008年到2015年7年時間，各個國家網絡平均速率由1.5Mbps提升為5.1Mbps，網速提升近4倍。網絡環境變好，網絡傳輸的延遲、穩定性也隨之改善，UDP的丟包率低于5%，如果再使用應用層重傳，能夠完全確保傳輸的可靠性。

2，對比測試結果UDP性能優于TCP

為了提升瀏覽速度，Google基于TCP提出了SPDY協議以及HTTP/2。Google在Chrome上實驗基于UDP的QUIC協議，傳輸速率減少到100ms以內。

Google采用QUIC后連接速率能有效提升75%。

Google搜索采用QUIC后頁面加載性能提升3%。

油Tube采用QUIC后重新緩沖次數減少了30%。

3 , TCP設計過于冗余，速度難以進一步提升

TCP為了實現網絡通信的可靠性，使用了復雜的擁塞控制算法，建立了繁瑣的握手過程以及重傳策略。由于TCP內置在系統協議棧中，極難對其進行改進。 

4 , UDP協議以其簡單、傳輸快的優勢，在越來越多場景下取代了TCP

4.1 網頁瀏覽

使用UDP協議有三個優點 ：

• 能夠對握手過程進行精簡，減少網絡通信往返次數；
• 能夠對TLS加解密過程進行優化；
• 收發快速，無阻塞。

4.2 流媒體

采用TCP，一旦發生丟包，TCP會將后續包緩存起來，等前面的包重傳并接收到后再繼續發送，延遲會越來越大。基于UDP的協議如WebRTC是極佳的選擇。

2010年google 通過收購 Global IP Solutions，獲得了WebRTC（網頁實時通信（Web Real-Time Communication））技術，用于提升網頁視頻速率。

4.3 實時游戲

對實時要求較為嚴格的情況下，采用自定義的可靠UDP協議，比如Enet、RakNet（用戶有 sony online game、minecraft）等，自定義重傳策略，能夠把丟包產生的延遲降到最低，盡量減少網絡問題對游戲性造成的影響。

采用UDP的經典游戲如FPS游戲Quake、CS，著名的游戲引擎Unity3D采用的也是RakNet。

4.4 物聯網

2014年google旗下的Nest建立Thread Group，推出了物聯網通信協議Thread，完善物聯網通信。

采用UDP有3個關鍵點：

• 網絡帶寬需求較小，而實時性要求高；
• 大部分應用無需維持連接；
• 需要低功耗。

小結

如今全球將近50%的人都在使用互聯網，人們不斷的追求更快、更好的服務，一切都在變化，在越來越多的領域，UDP將會搶占TCP的主導地位。

參考原文：https://blog.wilddog.com/?p=668