网络协议基础知识：什么是TCP和UDP？
网络通信的基本构件是协议，而TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）则是最为重要的两种传输层协议。它们的设计原理和应用场景各自不同，因此理解它们的核心特征能够帮助网络工程师和用户在不同的需求中做出更好的选择。
TCP是一种面向连接的协议，其通信过程需要建立和维护连接，这样可以保证数据的完整性和顺序性。数据在传输前需要进行握手，以确保双方都已准备好接收信息。TCP具有重传机制，当数据包在传输过程中丢失时，它会重发丢失的数据，从而保证数据不会出现遗漏。这种特性使得TCP非常适合那些对数据完整性要求较高的应用，如网页浏览、电子邮件和文件传输等。由于建立连接和数据确认的过程，TCP的延迟相对较高，这在某些实时应用中可能不太适用。
UDP则是一种无连接的协议，它在数据传输时不进行连接的建立，也不提供数据的完整性验证和顺序保证。UDP的这种特性，使其在网络负载较重时表现出更高的效率，传输延迟也大大减少。UDP被广泛应用于实时性要求较高的场景，如在线游戏、视频会议和语音通话等。在这些应用中，丢失少量数据包并不会明显影响用户体验，相反，快速传输通常是更优先考虑的因素。
最新的性能评测显示，虽然TCP和UDP各自有其优劣，但使用场景的不同可以显著影响用户的体验。例如，在高清视频直播中，UDP更适合，因为即使个别帧数据丢失，依然能保证整体流畅；而在文件传输时，TCP的完整性更能令人信任。随着物联网和5G技术的发展，对于网络协议的需求也愈发多样化，工程师们需要根据具体应用来选择合适的协议。
DIY组装技巧方面，选择合适的网络设备对于提升TCP和UDP性能至关重要。在组建家庭网络时，可以考虑使用具备QoS（服务质量）功能的路由器，以优化TCP与UDP的流量。在实时应用中，优先级较高的UDP流量可获得更好的传输速率，而文件下载等低延迟要求的TCP流量也可以得到妥善管理。为了优化性能，定期更新设备固件也非常有必要，因为制造商常常会改善协议的实现方式，以提高网络的整体效率。
常见问题解答（FAQ）：
1. TCP和UDP的主要区别是什么？
TCP是面向连接的，保证数据完整性和顺序；而UDP是无连接的，传输速度快但不保证数据完整性。
2. 什么时候应该选择使用TCP？
当传输的数据必须完整且顺序有序时，比如文件下载和网页浏览。
3. 什么时候适合使用UDP？
对实时性要求较高的应用场景，例如在线游戏、视频直播和语音通话。
4. TCP的重传机制是如何工作的？
当TCP数据包未在规定时间内被确认接收，发送端会自动重发数据包。
5. QoS功能对TCP和UDP的流量管理有什么帮助？
QoS可以设置不同流量的优先级，从而确保关键数据能得到优先传输，提高整体网络效率。