Чем TCP отличается от UDP?

TCP даёт приложению абстракцию трубы: что записали с одной стороны, то в том же порядке и без потерь прочитают с другой. Для этого:

• установка соединения тройным рукопожатием;
• нумерация байтов и подтверждения, повторная отправка потерянного;
• переупорядочивание на приёме;
• управление потоком — не завалить медленного получателя;
• управление перегрузкой — не завалить сеть.

Цена — задержка на установку соединения, состояние на обеих сторонах и блокировка начала очереди: если потерялся один сегмент, все следующие ждут его повторной отправки, даже если уже пришли.

UDP добавляет к IP только порты и контрольную сумму. Нет соединения, нет подтверждений, нет порядка; каждая датаграмма — отдельное сообщение, границы сохраняются (в TCP их нет — приложение само делит поток на сообщения). Приложение может само реализовать ровно ту надёжность, которая нужна.

Когда что:

• TCP — почти всё, где важна целостность: HTTP/1.1 и 2, базы данных, почта, SSH, брокеры;
• UDP — реальное время, где повтор опоздавших данных бесполезен: голос и видео (RTP, WebRTC), онлайн-игры; короткие запросы-ответы, где дешевле переспросить, чем устанавливать соединение: DNS, NTP; рассылка многим получателям (multicast); метрики (StatsD) — потеря точки не страшна;
• QUIC — транспорт HTTP/3 поверх UDP: шифрование встроено, установка соединения за один оборот (или ноль при повторном), независимые потоки без общей блокировки, переезд соединения при смене сети.

DNS переходит на TCP, если ответ больше 512 байт (или лимита EDNS), и для передачи зон.

import socket
# UDP: одна датаграмма, ответа может не быть
u = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
u.sendto(b"ping", ("127.0.0.1", 9999))

# TCP: соединение и поток байтов — два send могут прийти одним recv
t = socket.create_connection(("example.com", 80))
t.sendall(b"GET / HTTP/1.1\r\nHost: example.com\r\nConnection: close\r\n\r\n")
print(t.recv(100))