TCP frente a UDP: Guía de introducción

Elegir correctamente entre los protocolos TCP y UDP a la hora de diseñar o implantar un servicio o una aplicación de red es esencial para garantizar un rendimiento óptimo.

Cada uno de ellos soporta el flujo de datos en las redes informáticas y en Internet. Sin embargo, aunque los dos protocolos se encuentran en la misma capa de transporte del modelo OSI, tienen algunas diferencias en la forma en que se conectan y transmiten los datos.

Normalmente, estas diferencias hacen que cada uno sea más adecuado y fiable para determinadas aplicaciones. Por ello, es importante entender cómo funciona cada uno, sus ventajas, limitaciones y aplicaciones ideales.

Antes de ver las diferencias, aprendamos primero algunos conceptos básicos.

¿Qué es el TCP?

El TCP (Protocolo de Control de Transmisión) es un protocolo basado en la conexión. Una vez que un ordenador o dispositivo establece una conexión con otro, como un servidor, se produce la transferencia bidireccional de datos entre ambos. Una vez completada la transferencia de datos, el TCP finalizará la conexión.

El TCP lleva incorporadas funciones de comprobación de errores que supervisan la transferencia para garantizar que los datos recibidos son los mismos que se enviaron. El protocolo es muy fiable y adecuado para transmitir datos, imágenes fijas, páginas web, etc. A pesar de su fiabilidad, el protocolo tiene una sobrecarga mayor debido a la retroalimentación y a otras características que utilizan más recursos, como el ancho de banda.

En una aplicación típica, antes de empezar a transmitir datos entre dos dispositivos, TCP debe establecer primero una conexión mediante un handshake a tres bandas. El proceso de handshake implica el intercambio de señales SYN (sincronización), SYN-ACK (sincronización-reconocimiento) y ACK (reconocimiento) entre los dos dispositivos. Un apretón de manos satisfactorio garantiza una conexión fiable, pero puede consumir recursos y tiempo adicionales.

TCP garantiza que la conexión sea fiable y capaz de transmitir datos según sea necesario. Como tal, una conexión basada en TCP siempre verificará que los paquetes de datos enviados desde un extremo se reciban en el destino. Por este motivo, es adecuado para aplicaciones como la navegación web, la descarga de archivos y otras en las que la calidad y la integridad de los datos son esenciales.

¿Qué es el UDP?

UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario) es un protocolo sin conexión que no requiere funciones de comprobación y recuperación de errores. Se trata de un protocolo más sencillo con unos gastos generales muy reducidos, ya que no necesita abrir, mantener y finalizar una conexión.

Normalmente, cuando se utiliza UDPSi no se recibe ninguna respuesta, el dispositivo enviará datos al destinatario de forma continua independientemente de si se reciben o no. Por este motivo, el protocolo puede no ser adecuado para aplicaciones como la visualización de páginas web, el envío de correos electrónicos, la descarga de archivos, etc. El protocolo es ideal para aplicaciones que requieren comunicaciones en tiempo real, como transmisiones de red multitarea, difusiones, etc.

Diferencias entre TCP y UDP

A medida que las tecnologías de la comunicación siguen evolucionando y se generalizan, es posible que la mayoría de los usuarios no diferencien entre las características, capacidades y funciones de TCP y UDP, así como sus ventajas y limitaciones.

Hemos recopilado una lista de las diferencias, así como de las aplicaciones que admite cada una.

Características de TCP frente a UDP

Casos de uso de TCP

TCP es ideal para aplicaciones que requieren una transmisión de datos fiable independientemente de la velocidad. Garantiza que todos los paquetes enviados lleguen al destino sin ningún cambio o corrupción. Sin embargo, garantizar la integridad de los datos conlleva algunos gastos generales y retrasos cuando se trata de redes deficientes. Por ello, TCP es adecuado si busca calidad y no le importa la velocidad.

Las aplicaciones típicas de TCP incluyen la navegación por una página web, el correo electrónico, la transferencia o descarga de archivos, imágenes fijas, etc.

TCP se utiliza cuando la integridad de los datos es esencial. Por ejemplo, la pérdida de unos pocos paquetes de datos en un correo electrónico es inaceptable.

Casos de uso para UDP

En cambio, si lo que le interesa es la velocidad y no demasiada calidad de los datos, UDP es el protocolo ideal. Como no tiene conexión y no comprueba la integridad de los datos, este protocolo ligero tiene unos gastos generales muy bajos y es mucho más rápido. Por lo general, UDP es adecuado para aplicaciones como VoIP, chats de vídeo, juegos en línea, streaming de vídeo y otras en las que la pérdida de paquetes sólo tendrá un impacto insignificante.

Las aplicaciones como el streaming de vídeo, VOIP y otras requieren un equilibrio adecuado entre la integridad de los datos y la velocidad.

Aunque TCP tiene un mejor control y garantiza la integridad de los datos, determinar y retransmitir los paquetes perdidos resulta ineficaz y lento para aplicaciones como las comunicaciones de vídeo en tiempo real.

Por otro lado, UDP no realiza la detección y corrección de errores. Como tal, es adecuado para conexiones fiables y no fiables en las que las respuestas pueden llegar o no a la máquina remitente. Además, como UDP no requiere acuse de recibo ni detección de errores, admite un flujo ininterrumpido y continuo de paquetes, por lo que su entrega es mucho más rápida que la de TCP. Por ello, UDP es más adecuado para videoconferencias y aplicaciones similares en las que la comprobación de errores y otros controles pueden interrumpir el flujo.

Conclusión

En general, TCP y UDP determinan cómo dos dispositivos intercambian datos a través de una red. Aunque ambos se basan en el Protocolo de Internet (IP), el método de entrega de datos difiere en cuanto a la conexión, la integridad de los datos, la velocidad de transmisión y las aplicaciones que admiten.

El TCP está orientado a la conexión, mientras que el UDP es sin conexión. Dado que el UDP no tiene mayores gastos generales, es mucho más rápido que el TCP, que utiliza algunos recursos para abrir, mantener y finalizar una conexión. Además, el TCP entrega datos secuencialmente del cliente al servidor y viceversa. Ordena los paquetes de datos para que se reciban en el orden correcto. Se trata de una característica útil, especialmente cuando se transmiten imágenes fijas, se navega por una página web, etc.

UDP no garantiza una comunicación de extremo a extremo. Tampoco comprueba para confirmar si el receptor está listo o no, y éstas son algunas de las razones por las que tiene menos sobrecargas. Dado que requiere menos espacio y recursos, el UDP suele ser más sencillo, rápido y eficaz. Sin embargo, a diferencia del TCP, el UDP no retransmite los paquetes de datos perdidos, lo que puede dar lugar a datos de mala calidad.