TCP vs. UDP, comparamos los dos protocolos

El modelo TCP/IP es un protocolo que surgió dentro del marco de un proyecto de defensa estadounidense denominado como DARPA en 1969. A partir de 1983 es uno de los estándares de la comunicación en red y durante la década de los 90 se terminó imponiendo como el más utilizado en internet. Esencialmente, el modelo TCP/IP es una combinación entre las funciones del protocolo IP y el protocolo TCP, si bien dentro de este último también cabría incluir el protocolo UDP. Tal y como la conocemos actualmente, entonces, internet funciona en gran medida gracias a la articulación del protocolo IP con los protocolos TCP y UDP.

IP responde a las siglas Internet Protocol y su función principal consiste en organizar el flujo del tráfico de internet. El protocolo IP es el que determina la forma en que los datos serán emitidos por un dispositivo a través de datagramas. Cada uno de estos datagramas presenta información necesaria sobre el tipo de codificación de los datos enviados, su fragmentación, la dirección de origen y la dirección de destino, entre otros. Las direcciones de origen y destino están codificadas en 32 bits expresados en cuatro octetos y son una de las claves del funcionamiento del protocolo IP. Es a partir del rol organizador del protocolo IP que podemos entender los roles de transmisión de los protocolos TCP y UDP.

TCP y UDP son dos protocolos de transmisión de datos diferentes, pero complementarios entre sí. Toda vez que el protocolo IP ha determinado la manera en que serán transmitidos los datos de un mensaje entre un dispositivo y otro, los protocolos TCP y UDP entran en acción para codificarlo y enviarlo a la dirección determinada por el protocolo IP. Actualmente, esta información acostumbra a ser enviada utilizando el protocolo TCP y/o el protocolo UDP. Veamos cómo funciona cada uno.

Comencemos primero por el protocolo TCP que es el más utilizado en la navegación cotidiana. El protocolo TCP responde a las siglas Transfer Control Protocol y es el más habitual por tratarse de un protocolo de transporte ‘orientado a conexión’. Esto quiere decir que el protocolo TCP está diseñado no solo para transmitir una determinada información entre un dispositivo y otro, sino también para verificar la correcta recepción de la información transmitida entre un dispositivo y otro, o, dicho de otro modo, es un protocolo para manejar conexiones de extremo a extremo. Es el complemento ideal para el protocolo IP porque los datagramas del protocolo IP no están diseñados para establecer un sistema recíproco de verificación entre los dispositivos que intercambian la información.

El protocolo IP, si funcionase por sí solo, presentaría un riesgo de pérdida de datos durante la transferencia. Para prevenirlo, el protocolo TCP establece una conexión entre el dispositivo emisor y el dispositivo receptor y verifica de forma continua la emisión y recepción de la información entre ambos. El protocolo TCP consigue esta verificación dividiendo los flujos de bytes en segmentos ordenados con un número de secuencia antes de transmitirlos a través del protocolo IP. Este número de secuencia es verificado por el dispositivo receptor y, en caso de que alguno de los segmentos resulte faltante, el protocolo TCP vuelve a solicitar su envío a través del protocolo IP, hasta que el mensaje llega en su totalidad al dispositivo receptor. Gracias a su fiabilidad, el protocolo TCP da soporte a los protocolos HTTP, SMTP, SSH y FTP.

Veamos ahora qué es UDP. El protocolo UDP responde a las siglas User Diagram Protocol y funciona de manera similar al protocolo TCP, pero no es un protocolo de transporte orientado a conexión. Esto quiere decir que el protocolo UDP no verifica la recepción de los datos transmitidos entre un dispositivo y otro. Por esto, se articula en un nivel de capa inferior al protocolo TCP, con lo que el sistema de verificación de la recepción de los datos debe implementarse en las capas superiores.

La principal ventaja del protocolo UDP consiste en su velocidad. Al prescindir de un sistema de verificación de ida y vuelta entre el dispositivo emisor y el dispositivo receptor, el protocolo UDP permite una velocidad de transferencia superior a la del protocolo TCP. Por esto, el protocolo UDP es el más utilizado por los servicios de transmisión de voz o vídeo en streaming, donde la velocidad de la transmisión es más importante que una posible pérdida de datos puntual.

Recapitulemos ahora las principales diferencias entre los protocolos TCP y UDP, punto por punto.

• La principal diferencia entre TCP y UDP pasa fundamentalmente por el sistema de verificación de la transmisión de la información entre el dispositivo emisor y el dispositivo receptor. Como acabamos de ver, el protocolo TCP es un protocolo de transporte orientado a conexión, mientras que el protocolo UDP no lo es. De esta manera, el protocolo TCP verifica la correcta transmisión de los datos entre los dispositivos emisores y los receptores, mientras que el protocolo UDP no lo hace.
• Por esto, el protocolo UDP cuenta con una velocidad de transmisión superior a la del protocolo TCP, si bien lo hace a costa de una pérdida de precisión en la transmisión de la información.
• Entrando en apartados algo más técnicos, encontramos que el protocolo TCP cuenta con un sistema de control de congestión y de flujo del tráfico, mientras que el protocolo UCP carece de él.
• Por último, el tamaño de la cabecera del protocolo TCP es de 20 bytes, mientras que el del protocolo UCP es de solo 8 bytes. Esto responde a la necesidad del protocolo TCP de incluir más información en los paquetes para poder comprobar y subsanar después los posibles errores de transmisión.

Es necesario recordar que ambos protocolos coexisten de forma armónica en articulación con el protocolo IP, si bien se utilizan para funciones diferentes. Debido a sus distintas características y, sobre todo, a su velocidad, el protocolo UCP está orientado fundamentalmente al streaming de audio y vídeo, mientras que el protocolo TCP se utiliza para todo lo demás gracias a su fiabilidad.