Con frecuencia, al intentar configurar un servicio de red, te aparecerán las opciones de utilizar TCP vs UDP. Estos dos son de los protocolos más utilizados en internet, ambos dan forma al proceso de envío y recepción de información. Sin embargo, aunque pertenecen a la misma capa de aplicación, operan de formas diferentes.
Los protocolos tienen características muy distintas en cuanto a fiabilidad, seguridad y rendimiento. Esto hace que, dependiendo de la situación, sea preferible utilizar uno y otro. Por ello, acá te explicaremos lo que es TCP y UDP, cuándo es adecuado utilizar cada uno y sus beneficios.
¿Qué es TCP?
En inglés el significado de las siglas TCP es Transfer Control Protocol. Este se encarga de crear conexiones de extremo a extremo entre el emisor y el receptor. De esa forma, permite verificar la correcta recepción de los paquetes de datos en ambas direcciones. También, en caso de ser necesario, tiene la capacidad de realizar la retransmisión de información.
En general, trabaja en conjunto con el protocolo IP para dar forma al modelo TCP/IP. En él, el Internet Protocol especifica la manera en que los paquetes serán distribuidos y las direcciones de origen y destino. Luego, la transmisión se lleva a cabo mediante el puerto TCP correspondiente.
Pros y contras de TCP
Por sus características de seguridad, confiabilidad y orden, TCP se ha vuelto uno de los más comunes en internet. Sin embargo, todos los procesos de verificación que realiza tienen un efecto sobre el rendimiento. Por ello, te explicaremos los pros y contras de utilizar el protocolo de control de transmisión.
Pros
- Este protocolo está orientado a establecer conexiones siguiendo el modelo TCP/IP. Eso implica que, antes de comenzar la transferencia de datos, ambas partes establecerán una conexión. Este proceso se conoce como 3-way handshake. Durante él, el cliente y el servidor deben identificarse.
- El protocolo TCP/IP envía la información de manera segmentada y ordenada. Para ello, asigna un número de secuencia a cada uno de los segmentos que transmite. Luego, el orden de envío es verificado por el receptor, quien da un aviso de esto al emisor.
- El protocolo TCP/IP aplica pruebas de validación de forma continua. Así, asegura que el contenido no haya sido corrompido durante el envío.
- Puede ocurrir que durante el trayecto ciertos segmentos de datos se pierdan o se corrompan. En esos casos, el protocolo TCP/IP comienza la retransmisión de la información perdida automáticamente. De esa forma, no es necesario que intervenga alguna capa de aplicación superior.
- El emisor puede saturar al receptor si envía paquetes de datos más rápido de lo que son recibidos. Para evitar que esto ocurra, el protocolo TCP/IP implementa mecanismos de control de flujo. Por ejemplo, almacena información en un buffer de recepción.
- El modelo TCP IP también aplica mecanismos de control de congestión. Estos son necesarios cuando el buffer de almacenamiento se ha llenado y el router comienza a descartar paquetes.
Contras
- Dado que el modelo TCP IP requiere establecer una conexión, es susceptible a un ataque de denegación de servicios. En este caso, el receptor puede recibir una gran cantidad que solicitudes SYN que sature sus servidores.
- Como se puede ver, este protocolo conlleva una gran cantidad de procesos adicionales a la simple transmisión de datos. Por ello, las aplicaciones que utilicen un puerto TCP tendrán un rendimiento más bajo. Es decir que funcionarán de forma relativamente lenta.
- El protocolo TCP es pesado debido a que requiere muchos recursos para mantener una conexión.
- Debido a la perdida de la información, este protocolo puede realizar muchas retransmisiones. Esto se produce en un mayor uso del ancho de banda a través de los puertos TCP.
- Este protocolo funciona mejor en redes que tengan una gran amplitud de área. Los puertos TCP no fueron diseñados para funcionar en una red local o personal.
- TCP requiere la aprobación de la contraparte de la comunicación para comenzar la transmisión. Como este proceso puede tardar, el protocolo no es apto para redes con un gran número de receptores.
- En comparación con UDP, la cabecera TCP es más grande. Su longitud puede ser variable pero como mínimo requiere 20 bytes. Esto implica que se gastará una gran cantidad de tráfico de datos solo en la transmisión de encabezados.
¿Qué es UDP
Las siglas del protocolo UDP significan User Datagram Protocol. Este también se encarga del envío de datos desde un emisor hasta uno o varios receptores. Sin embargo, no requiere establecer una conexión previa a la transmisión ni verifica la recepción de la información. Por ello, tiene un mejor rendimiento y permite alcanzar velocidades de transferencia más altas.
Pros y contras de UDP
La velocidad y simplicidad representan lo que es UDP. Esto ha hecho que sea el más utilizado en aplicaciones que requieran respuestas en cortos periodos de tiempo. Ejemplos comunes de estas son las video llamadas y el streaming. Sin embargo, este alto rendimiento lo obtiene a costa de descuidar otros aspectos muy importantes. Por ello, a continuación, se explicaremos sus pros y contras.
Pros
- El protocolo UDP no realiza procesos de verificación de recepción o del contenido. Además, no requiere establecer una conexión ni mantenerla. Esto hace que la transferencia de datos sea sumamente rápida.
- UDP es ideal para el envío o recepción de paquetes de datos desde y hacia muchos dispositivos en internet.
- El tamaño de cabecera de este es variable, pero utiliza 8 bytes como mínimo. En esta se incluyen los puertos UDP de origen y destino, el checksum y la longitud del datagrama.
Contras
- El protocolo UDP enviará paquetes de datos a uno o varios receptores sin verificar su autenticidad. Esto causa que la comunicación sea poco segura y que sea susceptible a ataques cibernéticos.
- Otra situación que puede ocurrir es que el servidor receptor no esté habilitado para la recepción de más mensajes. Pero, independientemente de ello, a través del protocolo UDP continuará el envío de los paquetes de datos.
- UDP no lleva a cabo un registro del orden de envío de los segmentos de información. Esto implica que los paquetes podrían llegar desordenados.
- En caso de que se pierdan datos, UDP no tiene la capacidad de gestionar su retransmisión. Si esto pasa, la tarea quedará a cargo de capas de la red superiores.
- Puede ocurrir que un emisor envíe información más rápido de lo que el receptor puede recibirla y procesarla. En ese caso, el servidor de destino se llenará y colapsará. Como consecuencia, muchos paquetes de datos podrían descartarse y perderse.
- La única verificación que realiza UDP se lleva a cabo mediante el checksum incluido en la cabecera. Sin embargo, esto solo ocurrirá si el paquete de datos logra llegar.
Diferencias entre TCP vs UDP
Ambos protocolos se encargan de hacer posible la transmisión de información de un dispositivo a otro. Sin embargo, cada uno de ellos opera de una manera diferente. Por ello, acá incluimos un cuadro que resume la diferencia entre TCP y UDP.
| TCP | UDP | |
| Conexión | Requiere que el emisor y receptor realicen un proceso de verificación de identidad y disponibilidad de cada uno. | UDP no requiere establecer una conexión previa. |
| Velocidad | Debido a la cantidad de procesos adicionales que realiza TCP más lento. | Con UDP el envío de la información es sencillo y directo, por ello es más rápido. |
| Fiabilidad | El protocolo TCP es más seguro porque verifica la recepción de los datos. | No proporciona ninguna garantía de que los paquetes enviados lleguen. |
| Control de flujo | El protocolo TCP implementa el almacenamiento en buffer como mecanismo de control de flujo. | UDP no tiene la capacidad de controlar el flujo de datos. |
| Peso | TCP es más pesado debido al consumo de recursos para establecer y mantener conexiones. | UDP es un protocolo sencillo y ligero. |
| Detección y verificación de errores | El protocolo TCP emplea varios mecanismos para la detección de errores. | Solamente utiliza la checksum en caso de que el paquete llegue. |
| «Handshake» | Para establecer la conexión, TCP realiza un proceso de handshake de tres pasos. | UDP no realiza handshake. |
| Orden y secuencia de datos | TCP incluye un número de secuencia en cada segmento enviado para verificar que lleguen ordenados. | UDP no garantiza que los paquetes enviados lleguen ordenados. |
| Entrega de paquetes | La recepción de paquetes con TCP está asegurada. De ser necesario se realizará una retransmisión de la información. | Al utilizar UDP no hay garantía de que los paquetes sean entregados. |
| Uso | Sitios web, envío y recepción de correos, carga de imágenes fijas. | Transmisión de videos en streaming, llamadas de voz y video, VPN, DNS y videojuegos. |
TCP y UDP con VPN
Por lo general, las VPNs son compatibles con ambos protocolos, TCP y UDP. Solo es necesario que accedas a la sección de ajustes y allí podrás escoger cuál quieres utilizar. Sin embargo, de forma predominante, las redes privadas virtuales utilizan la segunda opción. Principalmente, porque UDP permite un mejor desempeño y rendimiento por parte de la aplicación.
Recuerda que la diferencia principal entre TCP y UDP es la rapidez y sencillez de esta última. La misma tiene una cabecera IP de menor longitud. Además, no ejecuta tantos procesos que verifiquen la adecuada recepción de los paquetes de datos. Esto permite que la transferencia de información en el túnel cifrado de la VPN sea más rápida.
Por el uso de dicho protocolo es posible que se pierdan datos durante la transferencia en el túnel cifrado. Sin embargo, esto no es aceptable, debido a que una VPN debe asegurar la integridad de la información. En esos casos se utiliza UDP y TCP de manera conjunta dado que en este último está presente HTTP. El mismo será el encargado de solicitar la retransmisión del contenido.
Funcionamiento con OpenVPN
En la actualidad, OpenVPN es el protocolo de seguridad más utilizado en las VPNs. Sin embargo, es muy robusto y realiza una gran cantidad de complejos procesos de encriptación. Además, tiene otras capas de la red que pueden encargarse de la retransmisión, correcciones de errores y control de flujo. Por dichas razones, entre TCP y UDP, el primero suele ser descartado.
Funcionamiento con WireGuard
Por su parte, WireGuard es un protocolo de seguridad que todavía es relativamente nuevo. Ha sido introducido gradualmente por los proveedores de VPN. En general, se enfoca en aumentar el rendimiento de la aplicación. Por ello, no permite elegir entre TCP y UDP, utiliza el último de manera predeterminada.
TCP vs UDP: ¿cuál es mejor?
Al comparar TCP y UDP es difícil determinar cuál es el mejor protocolo de transporte en la actualidad. Ambos protocolos tienen características ideales para ciertas aplicaciones, mientras que pésimas para otras. En el caso, del primero este ofrece mayor seguridad y confiabilidad a los usuarios. En cambio, la segunda opción te permite alcanzar velocidades más altas al utilizarlo.
Un caso constante son las situaciones en las cuales la prioridad es asegurar la recepción e integridad de la información transferida. Como por ejemplo al realizar la carga de sitios web, la descarga de archivos y el envío de correos electrónicos. En dichos casos, los breves tiempos de espera no son tan críticos, por lo que utilizar TCP es la mejor elección.
Mientras que existen situaciones donde los tiempos de espera son críticos y se requieren respuestas inmediatas. Lo cual sucede en transmisiones en vivo, videojuegos online, DNS y llamadas de voz. Por lo que el uso de UDP será la mejor elección en este contexto.
En resumen
El significado de las siglas del protocolo TCP es Transmission Control Protocol. Este se encarga de establecer conexiones confiables entre un cliente y un servidor. De esa forma, garantiza la recepción, orden e integridad de los datos enviados al receptor correcto. Sin embargo, la gran cantidad de procesos de validación que lleva a cabo disminuyen el rendimiento.
Por su parte, las siglas del protocolo UDP significan User Datagram Protocol. Este no requiere establecer conexiones previas a la trasferencia de información. Esto hace que sea adecuado para comunicarse con una gran cantidad de receptores. Además, la aplicación tendrá un mayor rendimiento. Pero, no hay garantía de que los paquetes de datos lleguen correctamente.
Las características de ambos protocolos hacen que haya preferencia de uno u otro según su aplicación. Pero, en la situación particular de una VPN se requiere establecer conexiones con servidores de forma rápida. Por ello, en este caso, entre TCP y UDP, el segundo protocolo será la mejor elección.
