TCP vs. UDP: Was ist der Unterschied?

Alles, was Sie online tun, hängt von Datenübertragungen ab – das Senden von E-Mails an einen Freund, das Streamen von Videos auf Netflix, die Überprüfung Ihrer Bankkonten usw.

Wie diese Daten gesendet werden, hängt von dem von Ihnen verwendeten Netzwerkprotokoll ab. Wenn Sie ein Virtuelles Privates Netzwerk (VPN) einrichten, um Ihre Online-Privatsphäre zu schützen, können Sie zwischen zwei Protokollen wählen:

• Übertragungssteuerungsprotokoll (TCP)
• Benutzer-Datagramm-Protokoll (UDP)

Beide übertragen Daten über das Netzwerk, aber auf unterschiedliche Weise. Aber was sind diese beiden Protokolle, und wie funktionieren sie? Und sollten Sie TCP oder UDP verwenden, wenn Sie ein VPN benutzen?

In diesem Artikel geben wir Ihnen einen umfassenden Überblick über TCP und UDP, einschließlich der Unterschiede zwischen ihnen, wann sie zu verwenden sind und vieles mehr.

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• Was ist TCP?
• Wie funktioniert TCP?
• Was sind die Nachteile von TCP?
• Was ist UDP?
• Wie funktioniert UDP?
• Was sind die Nachteile von UDP?
• Was sind die Hauptunterschiede zwischen TCP und UDP?
• Wann sollten Sie TCP und UDP verwenden?
• OpenVPN: TCP oder UDP?

Was ist TCP?

Das Transmission Control Protocol (TCP) ist ein verbindungsorientiertes Protokoll zum Senden von Daten oder Informationspaketen über das Internet. Das heißt, sobald eine Verbindung hergestellt ist, können Daten in beide Richtungen fließen.

Diese Methode der Zustellung ist extrem zuverlässig, da sie die Zustellung der Daten an den Zielserver garantiert. Es gibt auch eingebaute Systeme, die auf Fehler prüfen und sicherstellen, dass die Daten in der richtigen Reihenfolge gesendet werden.

TCP eignet sich gut für die Übertragung der meisten Datentypen (z. B. Webseiten, E-Mails, Dokumente usw.) über das Internet, bei denen Zuverlässigkeit zwingend erforderlich ist.

Wie funktioniert TCP?

TCP ist das am häufigsten verwendete Protokoll zum Senden und Empfangen von Daten über das Internet. Es ist nicht gerade das schnellste, aber es ist zuverlässiger als sein UDP-Gegenstück (dazu später mehr).

So funktioniert das TCP-Protokoll:

1. Verbindungen beginnen mit einem so genannten „Drei-Wege-Handshake“ – ein dreistufiger Prozess, bei dem Synchronisations- und Bestätigungspakete ausgetauscht werden, bevor Daten übertragen werden.
2. Sobald der TCP-Handshake abgeschlossen ist, können Sie sich an die Arbeit mit Ihrer E-Mail (oder einer anderen Aufgabe) machen. Ihre Daten werden in kleinere Einheiten unterteilt, die „Pakete“ oder Diagramme genannt werden. Diese sind Teil einer größeren Botschaft.
3. Jedem TCP-Paket werden ein eindeutiger Bezeichner und eine Sequenznummer zugewiesen. Diese Nummern garantieren, dass die Datenpakete in der richtigen Reihenfolge gesendet und empfangen werden.
4. Wenn Sie Daten über TCP senden, sendet der Empfänger eine Bestätigung an den Absender zurück (wenn es in der richtigen Reihenfolge ist). Die Sequenz- und Quittungsnummern werden verwendet, um die einzelnen Datenpakete zu verfolgen.
5. Datenpakete können auf dem Weg durch ein Computernetzwerk verloren gehen oder in der falschen Reihenfolge ankommen. Wenn der Absender keine Quittung erhält, wird das Datenpaket erneut gesendet. Wenn die Daten in der falschen Reihenfolge gesendet werden, kann der Empfänger die Sequenznummern verwenden, um die Daten wieder zusammenzusetzen.
6. Schließlich kann jede Seite ein FIN-Paket senden, um die TCP-Verbindung zu schließen.

Schauen wir uns ein Beispiel an.

Stellen Sie sich vor, dass Sie mit Ihrem Nachbarn kommunizieren möchten. Aber Ihre Häuser sind weit voneinander entfernt, so dass Sie nicht aus Ihren Fenstern schreien können.

Das TCP-Protokoll ist vergleichbar mit dem Bau einer „Straße“ zwischen Ihren Häusern. Sobald diese Verbindung hergestellt ist, können Sie und Ihr Nachbar frei Nachrichten hin- und herschicken.

Außerdem werden alle Mitteilungen in der richtigen Reihenfolge gesendet. Wenn Ihr Nachbar einen Witz erzählt, werden Sie die Pointe nicht hören, bevor er fertig ist. Und Sie können die Verbindung immer dann schließen, wenn Sie Zeit für sich selbst brauchen (oder wenn Ihr Nachbar allzu neugierig wird).

TCP ist ein zuverlässiges Datenübertragungsprotokoll, da es Mechanismen gibt, die Paketverluste verhindern. Aber es gibt auch Nachteile, die Sie bedenken sollten, bevor Sie es zur Standardoption machen.

Was sind die Nachteile von TCP?

Der erste große Nachteil von TCP ist, dass die Verbindungen langsamer sind, weil ständig Datenpakete hin- und hergeschickt werden müssen, um sie zu synchronisieren und zu bestätigen. Die Kommunikation wird sich nicht so „echt“ anfühlen, wie Sie es sich vielleicht wünschen.

Die Übertragung einer 10 GB großen Datei quer durch die USA über eine typische 100-Mbit/s-Leitung würde 10 bis 20 Stunden dauern. Es wäre tatsächlich schneller, die Daten auf eine Festplatte zu laden und ein Flugzeug zu nehmen (Flüge dauern etwa fünf Stunden von Los Angeles nach New York).

Das zweite ist, dass TCP im Vergleich zu UDP „schwerer“ ist. Das bedeutet, dass das Senden von Daten über TCP-Verbindungen mehr Systemressourcen erfordert.

Wenn es ein Problem mit der Verbindung gibt, z. B. wenn Pakete in der falschen Reihenfolge gesendet werden oder verloren gehen, müssen die Daten erneut übertragen werden. Möglicherweise verbrauchen Sie mehr Bandbreite als nötig, um eine Datei zu senden oder zu empfangen.

Schließlich ist das TCP-Protokoll auf Unicast-Übertragungen beschränkt – Datenübertragungen, die von einem Gerät im Netzwerk zu einem anderen erfolgen.

Mit anderen Worten: Sie können keine Multicasts über TCP von einem Gerät an mehrere Empfänger senden. Wenn Sie Daten an mehrere Geräte senden möchten, müssen Sie diese Übertragungen einzeln vornehmen und dabei mehr Bandbreite verwenden.

Was ist UDP?

Das User Datagram Protocol (UDP) ist ein verbindungsloses Protokoll. Es erfordert kein „Handshake“, und die Datenpakete werden in einem kontinuierlichen Strom gesendet. Dadurch werden Datenübertragungen viel schneller als bei TCP.

UDP ist auch „leichter“ als TCP. Es hat praktisch keinen Overhead, und es gibt keine zusätzliche Verarbeitung außer dem Senden der eigentlichen Daten.

Das macht UDP ideal für Online-Aktivitäten wie Video-Streaming, Online-Spiele und Live-Übertragungen. Für diese Art der Kommunikation ist Geschwindigkeit wichtiger als Genauigkeit.

UDP ist zwar schneller als TCP, aber nicht so zuverlässig. Einige Datenpakete können während der Übertragung verloren gehen, und es gibt keine Mechanismen für erneute Übertragungen. Wenn Sie etwas Wichtiges senden, sollten Sie sich die Verwendung dieses Protokolls zweimal überlegen.

Wie funktioniert UDP?

Datenübertragungen sind mit UDP unkomplizierter.

TCP-Verbindungen beginnen immer mit einem Drei-Wege-Handshake zur Synchronisierung und Bestätigung von Datenpaketen. Dies garantiert Datenübertragungen.

Die UDP-Kommunikation muss diesen Prozess nicht durchlaufen. Datenpakete werden direkt an ein Zielgerät gesendet, ohne dass eine Verbindung aufgebaut oder die Reihenfolge der Pakete überprüft werden muss.

UDP verfügt über eine so genannte „Prüfsumme“ – ein Mechanismus, der auf beschädigte Datenpakete prüft. So funktioniert es:

1. Der Absender sendet einen Prüfsummenwert (die Anzahl der Bits in einer Nachricht).
2. Der Empfänger berechnet auch die Prüfsumme. Wenn die Werte übereinstimmen, sind die Daten unverfälscht.
3. Wenn die Prüfsummenwerte nicht übereinstimmen, weiß der Empfänger, dass die Daten beschädigt sind. Verlorene oder beschädigte Datenpakete werden einfach verworfen.

Lassen Sie uns zu unserem Beispiel der Kommunikation mit Ihrem Nachbarn zurückkehren.

Das UDP-Protokoll ist vergleichbar mit dem Einsatz von Drohnen zur Kommunikation. Der Vorteil hierbei ist, dass die Gespräche deutlich schneller sind, da keine Straße gebaut werden muss. Anstatt Nachrichten einzeln zu senden, können Sie sie alle auf einmal senden.

Aber die Kommunikation auf diese Weise ist nicht immer zuverlässig – eine Drohne könnte vom Kurs abweichen oder eine längere Route zu ihrem Ziel nehmen. Dies bedeutet, dass Nachrichten verloren gehen oder in der falschen Reihenfolge ankommen können.

Schauen wir uns die Nachteile von UDP genauer an.

Was sind die Nachteile von UDP?

Der erste ist, dass UDP keine Garantie für die Datenzustellung bietet. Es ist keine zuverlässige Methode, um wichtige Informationen zu senden, da es keine Datenwiederherstellung oder erneute Übertragungen für verlorene Pakete gibt.

TCP verfügt über eine umfangreiche Fehlerprüfung durch Synchronisations- und Quittungspakete. Wenn ein Paketverlust auftritt, werden die Daten erneut übertragen.

UDP führt nur eine grundlegende Fehlerprüfung durch, indem es Prüfsummenwerte abgleicht. Und wenn es beschädigte Datenpakete entdeckt, verwirft es sie, anstatt sie erneut zu übertragen. Der Vorteil ist, dass Sie dadurch eine Menge Bandbreite sparen.

Der zweite ist eine instabile Verbindung. UDP ist ein verbindungsloses Protokoll, das eine schnellere Datenübertragung ermöglicht. Dies kann jedoch dazu führen, dass Ihr Streaming oder Gaming abgehackt erscheint, wenn Datenpakete abbrechen.

Ein weiteres Problem bei UDP ist die Zugänglichkeit. Einige VPN-Anbieter verwenden standardmäßig das UDP-Protokoll, da es ein schnelleres Browsing-Erlebnis bietet.

Viele Länder, die das Internet einschränken, blockieren jedoch den UDP-Verkehr, um zu verhindern, dass Benutzer ihre Firewall umgehen können. Die gute Nachricht ist, dass Sie diese Einschränkungen mit TCP-VPN-Tunneln umgehen können. Diese arbeiten auf gängigen Ports wie 443 (der Port für HTTPS-Webverkehr).

Trotz dieser Nachteile ist UDP immer noch ein hervorragendes Protokoll – es ist schneller und effizienter als sein TCP-Pendant.

Schauen wir uns die Unterschiede zwischen diesen beiden Protokollen genauer an.

Was sind die Hauptunterschiede zwischen TCP und UDP?

Ob Sie im Internet surfen oder Ihre Lieblingssendungen streamen, Sie verwenden entweder das TCP- oder das UDP-Protokoll zum Senden und Empfangen von Daten. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen beiden Übertragungsprotokollen zusammen.

	TCP	UDP
Verbindung	Erfordert eine Verbindung	Benötigt keine Verbindung
Geschwindigkeit	Langsamer als UDP	Schneller als TCP
Sequenzierung von Daten	Datenpakete werden in der richtigen Reihenfolge gesendet	Datenpakete können zu unterschiedlichen Zeiten eintreffen
Lieferung	Die Lieferung ist garantiert	Die Lieferung ist nicht garantiert
Neuübertragung von Daten	Verlorene oder beschädigte Pakete werden erneut übertragen	Verlorene oder beschädigte Pakete werden verworfen
Header-Größe	Datenpakete haben eine größere Header-Größe (mehr Overhead)	Datenpakete haben eine kleinere Header-Größe (weniger Overhead)
Fehlerkontrolle	Umfangreiche Fehlerprüfung durch Synchronisations- und Quittierungsprüfungen	Gleicht nur den Prüfsummenwert von Paketen ab, um auf beschädigte Daten zu prüfen
Flusskontrolle	Steuert den Fluss von Datenpaketen	Kontrolliert nicht den Fluss von Datenpaketen
Senden	Unterstützt kein Broadcasting	Unterstützt Broadcasting

Schauen wir uns jeden dieser Punkte genauer an.

TCP vs. UDP: Verbindung

TCP erfordert eine Verbindung, bevor Daten gesendet werden. Der Prozess des Aufbaus dieser Verbindung wird als Drei-Wege-Handshake bezeichnet.

UDP ist ein verbindungsloses Protokoll. So werden die Daten einfach in einem kontinuierlichen Strom an das Empfangsgerät gesendet.

TCP vs. UDP: Geschwindigkeit

TCP ist langsamer, weil es mehr zu tun hat. Es muss eine Verbindung aufbauen, auf Fehler prüfen, Sequenznummern vergeben und Datenpakete in die richtige Reihenfolge bringen.

UDP ist schneller als TCP. Es muss keine Verbindung aufgebaut werden, um Daten zu übertragen, und es ist effizienter in Bezug auf die Bandbreite. Diese Faktoren machen UDP ideal für Echtzeitaktivitäten wie Streaming und Spiele.

TCP vs. UDP: Sequenzierung von Daten

Die Datenreihenfolge bezieht sich auf das Anordnen von Datenpaketen in der richtigen Reihenfolge.

TCP fügt Sequenznummern zu jedem Datenpaket hinzu. Anhand dieser Nummern kann das Empfangsgerät die Pakete in der richtigen Reihenfolge anordnen und sogar feststellen, welche Pakete fehlen.

UDP hat diesen Mechanismus nicht, da die Datenpakete ohne Sequenznummern gesendet werden. Dies bedeutet zwei Dinge:

• Datenpakete können in falscher Reihenfolge an ihrem Ziel ankommen
• Empfangsgeräte können nicht feststellen, ob alle Pakete empfangen wurden

TCP vs. UDP: Lieferung

TCP garantiert die Zustellung. Verfügt über eingebaute Mechanismen, die Datenpakete verfolgen und aneinanderreihen, um sicherzustellen, dass die Daten intakt ankommen.

UDP garantiert keine Zustellung. Wenn Sie wichtige oder sensible Informationen senden, sollten Sie stattdessen das TCP-Protokoll verwenden.

TCP vs. UDP: Neuübertragung von Daten

Wenn Pakete verloren gehen oder beschädigt werden, sendet das TCP-Protokoll diese Pakete erneut. Beachten Sie, dass dadurch mehr Bandbreite verbraucht wird.

Wenn UDP beschädigte Datenpakete erkennt, verwirft es diese einfach und sie werden nicht erneut übertragen.

TCP vs. UDP: Header-Größe

TCP-Pakete haben eine größere Header-Größe, weil sie mehr Informationen enthalten. Die Größe variiert von 20 bis 60 Byte.

UDP-Pakete haben eine kleinere Header-Größe, die nur acht Byte beträgt. Dieser geringere Overhead macht UDP viel schneller als TCP.

TCP vs. UDP: Fehlerkontrolle

Netzwerküberlastungen sind die häufigste Ursache für Paketverluste. Dies tritt auf, wenn ein Netzwerk mehr Daten überträgt, als es verarbeiten kann, was zu Fehlern führen kann.

TCP verfügt über umfangreiche Fehlerprüfungs- und Korrekturmechanismen. Dazu gehören Synchronisations- und Acknowledgement-Prüfungen, die den Überblick über empfangene und verlorene Daten behalten.

UDP prüft nur auf beschädigte Daten, indem es den Prüfsummenwert von Datenpaketen abgleicht. Es wird nicht festgehalten, welche Datenpakete empfangen wurden.

TCP vs. UDP: Flusskontrolle

Verkehrssignale an Autobahnauffahrten regeln den Verkehrsfluss und verringern Staus.

In ähnlicher Weise verfügt TCP über einen Flusskontrollmechanismus, der dem Sender sagt, wie viele Daten er senden soll, um den Empfänger nicht zu überlasten. Dies ist sinnvoll, da Empfangsgeräte eine begrenzte Geschwindigkeit und einen begrenzten Speicher haben.

UDP hat keinen Mechanismus zur Flusskontrolle. Datenpakete kommen in einem kontinuierlichen Strom an oder werden einfach verworfen. Stellen Sie sich das wie eine Autobahnauffahrt ohne Ampeln vor. Daten werden weiterhin übertragen, auch wenn das Netzwerk überlastet ist.

TCP vs. UDP: Senden

TCP unterstützt kein Broadcasting. Übertragungen können nur von einem Punkt in einem Netzwerk zu einem anderen Punkt erfolgen.

UDP unterstützt Broadcasting. Das bedeutet, dass Sie Daten von einem Gerät in einem Netzwerk an viele übertragen können.

Einfach ausgedrückt: Die Hauptunterschiede zwischen TCP und UDP liegen letztlich in der Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit. Es gibt Situationen, in denen das eine wichtiger ist als das andere, und umgekehrt.

Wann sollten Sie TCP und UDP verwenden?

Es kommt darauf an.

Wenn Sie eine garantierte Zustellung Ihrer Daten benötigen, dann sollten Sie TCP verwenden. Es kann zu langsameren Übertragungen kommen, aber Sie können zumindest sicher sein, dass der Empfänger die Daten erhält.

Wenn die Geschwindigkeit eine höhere Priorität hat, dann bleiben Sie bei UDP. Es kann zu einem gewissen Datenverlust kommen, aber das wird wahrscheinlich keine großen Auswirkungen auf Ihre Arbeit haben.

TCP ist ideal für:

• Surfen im Web
• Senden von E-Mails
• Austauschen von Dateien

UDP ist ideal für:

• Live-Streaming
• Videokonferenzen
• Online-Spiele

OpenVPN: TCP oder UDP?

OpenVPN ist ein hochsicheres Protokoll, mit dem Sie Punkt-zu-Punkt-Verbindungen aufbauen und verschlüsseln können. Die über diese Verbindung übertragenen Daten werden vor neugierigen Blicken verborgen gehalten.

Mit anderen Worten: OpenVPN ermöglicht Ihnen ein sicheres und anonymes Surfen im Internet. Es stellt außerdem sicher, dass niemand, der Ihre Verbindung ausspäht, Ihre Online-Aktivitäten sehen oder darauf zugreifen kann.

VPN-Anbieter wie ExpressVPN und NordVPN bieten OpenVPN an, das sowohl TCP als auch UDP unterstützt.

Egal, ob Sie mit sensiblen Daten arbeiten oder Ihre Lieblingsserie streamen, Sie können Ihre Verbindung verschlüsseln und Ihre Privatsphäre online schützen.

Welches Übertragungsprotokoll Sie mit OpenVPN verwenden, hängt von Ihrem Anwendungsfall ab. TCP ist zuverlässiger, da die Zustellung garantiert ist, aber UDP ist viel schneller.

ExpressVPN wählt die besten Einstellungen anhand von Faktoren wie Ihrem Netzwerk und Standort. Das bedeutet, dass die Daten über TCP oder UDP übertragen werden können. Sie können diese Einstellungen aber jederzeit je nach Ihren Anforderungen ändern.

Erfahren Sie mehr darüber in unserem ExpressVPN-Testbericht.

Schlussfolgerung

Um es zusammenzufassen: TCP und UDP sind Protokolle, mit denen Sie Daten über das Internet senden und empfangen können.

TCP ist viel zuverlässiger, da es die Zustellung Ihrer Daten garantiert. Dies macht es ideal für Dinge wie das Surfen im Internet und Dateiübertragungen.

Auf der anderen Seite ist UDP deutlich schneller, da die Daten in Strömen gesendet werden, aber es kann zu Datenverlusten kommen. UDP ist besser geeignet für Dinge wie Live-Streaming und Online-Spiele.

Unabhängig davon, wofür Sie sich entscheiden, ist es wichtig, dass Sie Maßnahmen zum Schutz Ihrer Online-Daten ergreifen. Schauen Sie sich unsere VPN-Bewertungen an, in denen wir einige der besten VPNs auf dem Markt eingehend prüfen.

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