मुझे TCP के बजाय UDP का उपयोग कब करना चाहिए?

UDP का उपयोग तब करें जब कम विलंबता गारंटीकृत डिलीवरी से अधिक मायने रखती है और आप हानि को सहन कर सकते हैं या स्वयं संभाल सकते हैं — उदाहरण के लिए वास्तविक समय की आवाज़/वीडियो, DNS क्वेरी, या गेम। TCP का उपयोग तब करें जब आपको विश्वसनीय, क्रमबद्ध डिलीवरी और अंतर्निहित भीड़ नियंत्रण की आवश्यकता हो, जैसे वेब पेज, फ़ाइल स्थानान्तरण और ईमेल के लिए।

भीड़ नियंत्रण वास्तव में क्या करता है?

भीड़ नियंत्रण यह समायोजित करता है कि एक प्रेषक भीड़ के संकेतों, आमतौर पर पैकेट हानि या विलंब के आधार पर नेटवर्क में डेटा कितनी तेजी से डालता है। जब नेटवर्क अधिभारित होता है तो पीछे हटकर और अन्यथा अतिरिक्त क्षमता की जांच करके, यह नेटवर्क की क्षमता के करीब कुल यातायात रखता है और प्रवाह के बीच बैंडविड्थ को मोटे तौर पर समान रूप से साझा करता है।

परिवहन परत और भीड़ नियंत्रण

परिवहन परत होस्ट-से-होस्ट डिलीवरी को प्रक्रिया-से-प्रक्रिया संचार में विस्तारित करती है, अनुप्रयोगों को या तो विश्वसनीय, क्रमबद्ध, भीड़-नियंत्रित बाइट स्ट्रीम (TCP) या हल्के कनेक्शन रहित डेटाग्राम (UDP) प्रदान करती है, जबकि भीड़ नियंत्रण भेजने की दरों को नियंत्रित करता है ताकि साझा नेटवर्क ध्वस्त न हो।

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Definition

परिवहन परत प्रोटोकॉल परत है जो विभिन्न होस्टों पर चलने वाली अनुप्रयोग प्रक्रियाओं के बीच तार्किक संचार प्रदान करती है, नेटवर्क परत की होस्ट-से-होस्ट डिलीवरी के ऊपर मल्टीप्लेक्सिंग, विश्वसनीय डिलीवरी, फ्लो कंट्रोल और भीड़ नियंत्रण जैसी सेवाएं जोड़ती है।

Scope

यह क्षेत्र एंड-टू-एंड परिवहन सेवाओं को शामिल करता है: अनुप्रयोग प्रक्रियाओं के लिए डेटा का मल्टीप्लेक्सिंग और डीमल्टीप्लेक्सिंग, एक अविश्वसनीय नेटवर्क पर विश्वसनीय डेटा स्थानांतरण के सिद्धांत (स्वीकृतियां, पुनः प्रसारण, अनुक्रम संख्याएं, स्लाइडिंग विंडो), कनेक्शन-उन्मुख ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल और कनेक्शन रहित यूजर डेटाग्राम प्रोटोकॉल, और भीड़ नियंत्रण का सिद्धांत और व्यवहार। इसमें नेटवर्क पर पैकेटों का रूटिंग (नेटवर्क परत) और परिवहन सेवाओं का उपयोग करने वाले अनुप्रयोग प्रोटोकॉल (अनुप्रयोग परत) शामिल नहीं हैं।

Sub-topics

Core questions

परिवहन परत मल्टीप्लेक्सिंग और डीमल्टीप्लेक्सिंग के माध्यम से सही अनुप्रयोग प्रक्रिया तक डेटा कैसे पहुंचाती है?
एक अविश्वसनीय, हानिपूर्ण नेटवर्क पर विश्वसनीय, क्रमबद्ध डिलीवरी कैसे बनाई जा सकती है?
TCP के कनेक्शन सेटअप, फ्लो कंट्रोल और विश्वसनीयता तंत्र कैसे काम करते हैं?
एक एप्लिकेशन को TCP के बजाय UDP का उपयोग कब करना चाहिए?
भीड़ नियंत्रण नेटवर्क अधिभार का पता कैसे लगाता है और उस पर प्रतिक्रिया कैसे करता है जबकि निष्पक्ष रहता है?

Key concepts

मल्टीप्लेक्सिंग और डीमल्टीप्लेक्सिंग
पोर्ट और सॉकेट
विश्वसनीय डेटा स्थानांतरण
स्लाइडिंग विंडो, गो-बैक-एन, सेलेक्टिव रिपीट
TCP थ्री-वे हैंडशेक
फ्लो कंट्रोल
भीड़ नियंत्रण
एडिटिव-इंक्रीज/मल्टीप्लिकेटिव-डिक्रीज (AIMD)
धीमी शुरुआत और भीड़ से बचाव
यूजर डेटाग्राम प्रोटोकॉल (UDP)

Key theories

एक अविश्वसनीय चैनल पर विश्वसनीय डेटा स्थानांतरण: विश्वसनीयता को स्वीकृतियों, पुनः प्रसारण टाइमर, अनुक्रम संख्याओं और स्लाइडिंग-विंडो प्रोटोकॉल (गो-बैक-एन और सेलेक्टिव रिपीट) से बनाया गया है जो एक अविश्वसनीय अंतर्निहित नेटवर्क के बावजूद हानि, दोहराव और पुनर्व्यवस्था का पता लगाते हैं और उनसे उबरते हैं।
TCP भीड़ नियंत्रण: TCP पैकेट हानि से भीड़ का अनुमान लगाता है और उपलब्ध बैंडविड्थ की जांच करते हुए हानि पर तेजी से पीछे हटते हुए एडिटिव-इंक्रीज/मल्टीप्लिकेटिव-डिक्रीज डायनेमिक्स — धीमी शुरुआत, भीड़ से बचाव और तेजी से रिकवरी — के साथ अपनी भेजने की विंडो को समायोजित करता है।
कनेक्शन रहित बनाम कनेक्शन-उन्मुख परिवहन: UDP बिना सेटअप, विश्वसनीयता या भीड़ नियंत्रण के एक पतली, कनेक्शन रहित सेवा प्रदान करता है, विलंबता और ओवरहेड को कम करता है, जबकि TCP एक कनेक्शन-उन्मुख, विश्वसनीय, भीड़-नियंत्रित बाइट स्ट्रीम प्रदान करता है; यह विकल्प गारंटी के लिए विलंबता और नियंत्रण का व्यापार करता है।

Clinical relevance

परिवहन-परत व्यवहार लगभग हर नेटवर्क वाले एप्लिकेशन के प्रदर्शन को आकार देता है: TCP वेब, ईमेल और फ़ाइल स्थानान्तरण को मज़बूती से वहन करता है, जबकि UDP DNS, वास्तविक समय की आवाज़ और वीडियो, और कई खेलों जैसे कम-विलंबता उपयोगों को रेखांकित करता है। भीड़ नियंत्रण वह है जिसने 1980 के दशक के अंत से इंटरनेट को लोड के तहत ध्वस्त होने से बचाया है, और CUBIC और BBR जैसे एल्गोरिदम और QUIC जैसे प्रोटोकॉल पर चल रहा काम विलंबता-थ्रूपुट-निष्पक्षता संतुलन को ट्यून करना जारी रखता है।

History

TCP और IP मूल रूप से 1974 के Cerf-Kahn डिज़ाइन में एक प्रोटोकॉल थे और बाद में उन्हें विभाजित किया गया, जिसमें UDP (RFC 768, 1980) को उन अनुप्रयोगों के लिए जोड़ा गया जिन्हें केवल बुनियादी डेटाग्राम सेवा की आवश्यकता थी। प्रारंभिक इंटरनेट पर भीड़ के कई पतन के बाद, वैन जैकबसन के 1988 के काम ने धीमी-शुरुआत और भीड़-बचाव एल्गोरिदम पेश किए जो TCP भीड़ नियंत्रण की नींव बने हुए हैं, जिन्हें दशकों से रेनो, CUBIC और BBR जैसे वेरिएंट में परिष्कृत किया गया है।

Debates

हानि-आधारित बनाम विलंब-आधारित और मॉडल-आधारित भीड़ नियंत्रण: क्लासिक TCP पैकेट हानि से भीड़ का अनुमान लगाता है, जो उच्च-बैंडविड्थ, उच्च-विलंबता लिंक का कम उपयोग कर सकता है और देर से प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे BBR जैसे विलंब-आधारित और मॉडल-आधारित एल्गोरिदम को बढ़ावा मिलता है; जब ऐसे एल्गोरिदम हानि-आधारित एल्गोरिदम के साथ सह-अस्तित्व में होते हैं तो निष्पक्षता और तैनाती पर बहस जारी है।

Key figures

Van Jacobson
Jon Postel
Vinton Cerf
Sally Floyd

Seminal works

kurose2021
jacobson1988
rfc9293

Frequently asked questions

मुझे TCP के बजाय UDP का उपयोग कब करना चाहिए?: UDP का उपयोग तब करें जब कम विलंबता गारंटीकृत डिलीवरी से अधिक मायने रखती है और आप हानि को सहन कर सकते हैं या स्वयं संभाल सकते हैं — उदाहरण के लिए वास्तविक समय की आवाज़/वीडियो, DNS क्वेरी, या गेम। TCP का उपयोग तब करें जब आपको विश्वसनीय, क्रमबद्ध डिलीवरी और अंतर्निहित भीड़ नियंत्रण की आवश्यकता हो, जैसे वेब पेज, फ़ाइल स्थानान्तरण और ईमेल के लिए।
भीड़ नियंत्रण वास्तव में क्या करता है?: भीड़ नियंत्रण यह समायोजित करता है कि एक प्रेषक भीड़ के संकेतों, आमतौर पर पैकेट हानि या विलंब के आधार पर नेटवर्क में डेटा कितनी तेजी से डालता है। जब नेटवर्क अधिभारित होता है तो पीछे हटकर और अन्यथा अतिरिक्त क्षमता की जांच करके, यह नेटवर्क की क्षमता के करीब कुल यातायात रखता है और प्रवाह के बीच बैंडविड्थ को मोटे तौर पर समान रूप से साझा करता है।