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UDP vs. TCP: Worin besteht der Unterschied?
Unser Urteil
UDP ist schneller und effizienter als TCP, da es weniger Daten für die gleichen Aufgaben benötigt. Allerdings verfolgt TCP alle Datenpakete und stellt sicher, dass sie in der richtigen Reihenfolge zugestellt werden, was es sicherer und zuverlässiger macht. Wenn Sie das OpenVPN-Protokoll verwenden, empfehlen wir Ihnen, zunächst UDP auszuprobieren und zu TCP zu wechseln, wenn es nicht funktioniert.
UDP (User Datagram Protocol) und TCP (Transmission Control Protocol) sind zwei verschiedene Arten von Kommunikationsprotokollen, die zum Senden von Informationen über das Internet verwendet werden.
In der VPN-Software muss das OpenVPN-Protokoll entweder UDP oder TCP verwenden, um Daten zwischen Ihrem Gerät und dem VPN-Server zu senden. Was ist also der Unterschied zwischen den beiden Protokollen und welches ist besser für Ihre VPN-Verbindung?
Zusammenfassung: Die Hauptunterschiede zwischen UDP und TCP
- TCP muss eine Verbindung zwischen Sender und Empfänger herstellen, um Daten zu übertragen, wohingegen UDP Pakete an ein anderes Gerät übertragen kann, ohne einen Kanal einrichten oder fragen zu müssen, ob der Empfänger bereit ist.
- UDP ist schneller als TCP, da es Datenpakete nicht anordnet oder auf Fehler überprüft.
- TCP ist zuverlässiger als UDP. Es bietet eine Fehlerkontrolle und stellt sicher, dass die Datenpakete in der richtigen Reihenfolge an die kommunizierende Anwendung geliefert werden.
- TCP ist etwas sicherer als UDP. Es ist schwieriger, bösartige Daten einzufügen, da TCP alle Datenpakete verfolgt.
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Worin unterscheiden sich UDP und TCP?
Obwohl TCP und UDP beides Formen von Kommunikationsprotokollen sind, funktionieren sie unterschiedlich.
Verwenden Sie die folgende Tabelle, um die Hauptunterschiede zwischen UDP und TCP zu vergleichen:
| UDP | TCP | |
|---|---|---|
| Wie es funktioniert | Stellt keine Verbindung her | Baut eine Verbindung auf |
| Geschwindigkeit | Schnell | Langsam |
| Zuverlässigkeit | Niedrig | Hoch |
| Sendet verlorene Pakete zurück? | Nein | Ja |
| Wird sichergestellt, dass die Pakete in der richtigen Reihenfolge ankommen? | Nein | Ja |
| Flusskontrolle | Nein – Datenpakete können verworfen (verloren) werden, wenn der Empfänger überlastet ist. | Ja – der Empfänger teilt dem Sender mit, wie viel Platz er in seinem Puffer hat, um Pakete zu empfangen. TCP hält Pakete so lange zurück, bis Platz vorhanden ist. |
| Datennutzung | Niedrig | Hoch |
| Für welche Anwendung wird es innerhalb Ihres VPN-Tunnels verwendet? (Sie können weiterhin entweder TCP oder UDP für Ihren VPN-Tunnel verwenden) |
|
|
| Eignet sich für Echtzeitanwendungen? | Ja | Nein |
Die wichtigsten Unterschiede zwischen UDP und TCP.
UDP ist schneller als TCP
Wir haben ExpressVPN und NordVPN, die beiden Top-VPNs für 2024, getestet, um zu sehen, wie ihre Geschwindigkeiten bei der Verwendung des OpenVPN-Protokolls mit UDP und TCP im Vergleich sind.
Für jedes VPN und jeden OpenVPN-Typ haben wir uns von unserem US-Hauptquartier aus mit einem Server in den USA, Großbritannien und Australien verbunden und unsere Download-Geschwindigkeiten gemessen. Hier sind unsere Ergebnisse:
| ExpressVPN (Mbps) | NordVPN (Mbps) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Land | UDP | TCP | % Verlust | UDP | TCP | % Verlust |
| US | 94 | 91 | 3 | 92 | 94 | 0 |
| UK | 62 | 47 | 24 | 85 | 16 | 81 |
| AUS | 75 | 47 | 37 | 67 | 4 | 94 |
Geschwindigkeitstestdaten zum Vergleich von UDP und TCP bei internationalen Verbindungen.
Wie diese Daten zeigen, ist UDP in der Regel schneller als TCP, und der Unterschied wird mit zunehmender Entfernung zum Server größer. Das liegt daran, dass TCP Datenpakete in einem geordneten und auf Fehler geprüften Strom liefert. Falsche oder fehlende Daten müssen vom sendenden Computer erneut angefordert werden, was zu Verzögerungen führt.
Außerdem enthält ein UDP-Paket mehr Nutzdaten als ein TCP-Paket (wegen des kleineren Headers), so dass mehr Daten in eine gegebene Netzwerkverbindungsleitung (z.B. 100 MBit/s) passen und Sie somit einen höheren Durchsatz erhalten.
Aus diesem Grund wird UDP häufig für Aktivitäten wie Streaming oder Spiele verwendet.
Bei der Verwendung von TCP bedeutet die Hin- und Her-Kommunikation zwischen Sender und Empfänger, dass jede Nachricht einen längeren Weg zurücklegen muss, und die durchschnittliche Geschwindigkeit des VPN sinkt.
Mit ExpressVPN war eine UDP-Verbindung von den USA nach Großbritannien um 24% schneller und eine Verbindung nach Australien um 37% schneller.
Mit NordVPN war der Unterschied noch deutlicher. Wir verloren 81% unserer Downloadgeschwindigkeit bei der Verbindung nach Großbritannien mit TCP und 94% bei der Verbindung nach Australien. Wir stellten jedoch fest, dass TCP geringfügig schneller war als UDP, wenn wir uns mit einem NordVPN-Server im selben Land verbanden.
TCP verbraucht mehr Daten als UDP
TCP verbraucht mehr Daten als UDP, weil es mehr Informationen in den Header eines jeden Datenpakets einfügt. Das macht TCP zwar zuverlässiger, aber weniger effizient als UDP.
Jedes Datenpaket, das über das Internet verschickt wird, hat einen Header, der mit der Adresse auf einem Briefumschlag vergleichbar ist. Er enthält die Informationen, die erforderlich sind, um die Daten an den richtigen Ort zu bringen, sowie alle zusätzlichen Informationen, die für das Protokoll benötigt werden.
Sowohl UDP als auch TCP geben im Header die Quell- und Zielports für die Daten, die Länge des Datenpakets und die Prüfsumme an. TCP enthält jedoch auch zusätzliche Informationen, um eine korrekte Zustellung zu gewährleisten.
EXPERTEN-TIPP: Die Prüfsumme ist eine Berechnung, die zweimal mit den Daten durchgeführt wird: vor dem Senden und nach dem Empfangen. Wenn das Ergebnis beim Empfänger anders ausfällt, bedeutet dies, dass die Daten während der Übertragung beschädigt wurden.
Hier sehen Sie, wie die Header für UDP und TCP im Vergleich aussehen:
| UDP | TCP | |
|---|---|---|
| Header | 8 Bytes | 20 Bytes+ |
| Header-Inhalte (sowohl UDP als auch TCP) |
|
|
| Header-Inhalt (nur TCP) | Keine zusätzlichen Kopfdaten |
|
Daten zum Vergleich der Unterschiede zwischen UDP- und TCP-Headern.
Wie diese Tabelle zeigt, verwendet TCP im Vergleich zu UDP mehr Daten, um Ihre Datenübertragungen zu verwalten, wenn Sie Informationen über das Internet senden.
TCP erfordert auch mehr Kommunikation zwischen Sender und Empfänger. Das liegt daran, dass der Empfänger jedes zweite Paket, das er mit TCP empfängt, mit einem ACK (Acknowledge) quittiert, und dass verlorene Pakete erneut gesendet werden. Infolgedessen verbraucht TCP mehr Daten als UDP.
In unserer Analyse der VPN-Datennutzung haben wir die Menge der zusätzlichen Daten gemessen, die ein VPN mit TCP im Vergleich zu UDP verbraucht. Hier ist eine Zusammenfassung unserer Ergebnisse:
| OpenVPN mit UDP | OpenVPN mit TCP | |
|---|---|---|
| Datenzunahme im Vergleich zur Nichtverwendung eines VPN | 17,23% | 19,96% |
Testergebnisse zur Datennutzung, die den Datenverbrauch von UDP und TCP vergleichen.
Wenn Sie einen mobilen Datentarif haben, bei dem Sie pro Gigabyte zahlen, oder wenn Sie eine feste Datenobergrenze haben, werden Sie Ihr Kontingent schneller aufbrauchen, wenn Sie TCP verwenden.
TCP ist geringfügig sicherer als UDP
Weder UDP noch TCP sind für die Sicherheit konzipiert. Sie werden verwendet, um Datenpakete über das Internet zu versenden, und diese Pakete können im Klartext oder verschlüsselt sein. Für die Sicherheit sorgen in der Regel andere Protokolle oder Anwendungen, die weiter oben im Kommunikationsstapel liegen.
Da die Pakete bei TCP in eine Reihenfolge gebracht und quittiert werden, ist es für einen Hacker schwieriger, bösartige Daten einzuschleusen als bei UDP.
In der Praxis hat keines der beiden Protokolle Sicherheitsbedenken bei der Verwendung mit einem VPN. Sowohl TCP als auch UDP unterstützen die Sicherheits- und Datenschutzfunktionen, die für Ihre Sicherheit sorgen.
Wie verwenden VPNs UDP und TCP?
OpenVPN ist ein quelloffenes VPN-Protokoll, das in der großen Mehrheit der sicheren VPN-Dienste verwendet wird. In vielen Fällen haben Benutzer die Möglichkeit, zwischen OpenVPN UDP und OpenVPN TCP zu wählen. In diesem Abschnitt erklären wir Ihnen, wie sich diese Entscheidung auf die Funktionalität Ihres VPNs auswirkt.
Die UDP- und TCP-Funktionen von NordVPN finden Sie im Protokollmenü.
Stellen Sie sich zunächst vor, Sie surfen auf einer Webseite ohne ein VPN. Die Verbindung zwischen Ihrem Gerät und dem Webserver wird über TCP hergestellt, weil es zuverlässiger ist als UDP. Und so funktioniert es:
Wie der TCP-Verkehr ohne VPN durch das Internet geleitet wird.
Wenn Sie ein VPN verwenden, wird die neue Kommunikation in einen OpenVPN-Tunnel zwischen Ihrem Gerät und dem VPN-Server verpackt. Dieser Tunnel stellt eine Verbindung zwischen Ihrem Gerät und dem VPN-Server her und kann entweder UDP oder TCP verwenden.
Wie OpenVPN UDP- oder TCP-Verkehr einhüllt.
Wenn Sie die Einstellungen Ihres VPNs ändern, entscheiden Sie, welchen Wrapper Sie verwenden möchten. Welches Protokoll ist also besser geeignet?
UDP vs. TCP: Was ist besser?
ZUSAMMENFASSUNG: Wenn Ihr VPN Ihnen die Wahl zwischen UDP und TCP lässt, sollten Sie zunächst UDP wählen. UDP ist schneller als TCP, und Sie können innerhalb Ihres UDP-VPN-Tunnels weiterhin TCP für Aktivitäten wie das Surfen im Internet verwenden. Die Verwendung von TCP mit Ihrem VPN kann helfen, wenn UDP von einer Firewall blockiert wird oder Sie eine unzuverlässige Verbindung haben.
Welches Kommunikationsprotokoll das bessere ist, hängt davon ab, warum Sie ein VPN verwenden. In diesem Abschnitt erläutern wir, ob UDP oder TCP besser für Streaming, allgemeines Surfen, Umgehung der Zensur und allgemeine VPN-Nutzung ist.
Normale VPN-Verbindungen
Die Verwendung von OpenVPN mit UDP ist für fast alle allgemeinen VPN-Verbindungen die bessere Wahl. Das liegt daran, dass UDP schneller als TCP ist und weniger Daten verbraucht.
Anwendungen werden innerhalb Ihres UDP-VPN-Tunnels weiterhin TCP für ihre Verbindung verwenden. Das bedeutet, dass alle Dienste, die eine garantierte Paketzustellung durch TCP benötigen, diese weiterhin nutzen können.
Streaming und Spiele
Spiele und Videostreaming verwenden normalerweise UDP-Verbindungen. Das liegt daran, dass es besser ist, einen kleinen Teil des Streams auszulassen, als eine Verzögerung zu erleiden, während Sie versuchen, ihn wiederherzustellen.
Aus diesem Grund empfehlen wir, UDP zu wählen, wenn Sie ein VPN zum Streamen von Videos oder zum Spielen von Videospielen verwenden.
Wenn Sie OpenVPN TCP verwenden, versucht Ihr VPN möglicherweise unnötigerweise, verlorene Datenpakete wiederherzustellen. Wenn Sie darauf warten, dass verlorene Pakete wieder gesendet werden, ist ein Spiel oder ein Livestream bereits weitergelaufen, wenn Ihr Bildschirm aktualisiert wird.
EXPERTEN-TIPP: Netflix und Amazon Prime verwenden TCP, weil es einfacher ist, die Bandbreitennutzung zu überwachen. Die gesamte verfügbare Bandbreite zwischen dem Server und dem Empfänger kann genutzt werden, so dass die Datenpakete schneller gesendet werden können. Außerdem können sie die Qualität des Videos entsprechend anpassen und so das Erlebnis für den Benutzer verbessern.
E-Mails und Web-Browsing
Wir empfehlen die Verwendung von OpenVPN UDP, wenn Sie Aktivitäten wie E-Mail und Webbrowsing durchführen.
Wie OpenVPN UDP mit TCP-Verkehr funktioniert.
Es ist ein weit verbreiteter Irrglaube, dass Sie einen TCP-basierten VPN-Tunnel für Anwendungen verwenden sollten, die besonders zuverlässig sein müssen. Das ist nicht notwendig und oft auch keine gute Idee. Die innere Verbindung hat immer noch TCP, wenn sie es braucht – der VPN-Tunnel muss keine weitere Schicht hinzufügen.
Wenn Sie einen TCP-VPN-Tunnel um eine TCP-Verbindung wickeln, besteht die Gefahr eines “TCP-Meltdowns”. Dies geschieht, wenn beide TCP-Schichten versuchen, verlorene Pakete zu kompensieren. Dies geschieht, weil die innere und die äußere TCP-Schicht über unabhängige Zeitgeber verfügen, um zu entscheiden, wann ein Paket verloren gegangen ist.
Umgehen von Firewalls und Zensur
Wenn Sie die Zensur umgehen oder eine Firewall umgehen müssen, wählen Sie TCP für OpenVPN.
Wenn Sie TCP auf Port 4433 verwenden, sieht Ihr VPN-Verkehr genauso aus wie HTTPS-verschlüsselter Webverkehr. Die Sperrung von TCP Port 443 würde alle E-Commerce-Websites lahmlegen, so dass dieser Verkehr in der Regel durch Firewalls zugelassen wird.
Einige VPNs unterstützen auch den TCP-Port 80, der für unverschlüsselten Webverkehr verwendet wird und ebenfalls ohne Probleme durch eine Firewall geht.
Studenten haben berichtet, dass die Verwendung von OpenVPN mit TCP es ihnen ermöglicht hat, ihre Campus-Firewalls zu überwinden, während UDP blockiert wird.
TCP kann in Ländern funktionieren, in denen VPNs offiziell blockiert sind, aber denken Sie stets daran, dass Ihr VPN-Verkehr mit Hilfe von Deep Packet Inspection trotzdem identifiziert werden könnte. TCP allein wird Sie nicht schützen, wenn die VPN-Nutzung in Ihrem Land nicht legal oder sicher ist.
Versuchen Sie immer zuerst UDP für OpenVPN. Es ist schneller und Ihre Anwendungen können immer noch TCP im inneren Tunnel haben, wenn sie es brauchen, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
OpenVPN Inc. – das Unternehmen, das VPN-Software auf der Grundlage des OpenVPN-Protokolls entwickelt – sagt:
“Das OpenVPN-Protokoll selbst funktioniert am besten nur über das UDP-Protokoll. Und standardmäßig sind die Verbindung(en) … so vorprogrammiert, dass sie es immer zuerst mit UDP versuchen, und wenn das fehlschlägt, dann mit TCP.”
Das heißt, wenn Ihr VPN aufgrund von Netzwerkproblemen nicht mit UDP funktioniert, können Sie feststellen, dass die Verwendung von OpenVPN mit TCP das Problem behebt. TCP wurde entwickelt, um unzuverlässige Netzwerkverbindungen zu kompensieren.
Was ist TCP?
TCP stellt eine Verbindung zwischen zwei Geräten her, z.B. zwischen Ihrem Computer und einem Webserver. Die Daten werden über diese Verbindung gesendet. Es ist wie ein Telefongespräch, bei dem die beiden Geräte miteinander kommunizieren, um zu überprüfen, ob die Informationen korrekt empfangen wurden.
Wenn Sie TCP verwenden:
- Es wird garantiert, dass alle Pakete empfangen werden. Wenn der Empfänger nicht bestätigt, dass er ein Paket erhalten hat, sendet der Sender es erneut.
- Die Pakete werden in eine Reihenfolge gebracht, die sicherstellt, dass sie in der gleichen Reihenfolge beim Empfänger ankommen, in der sie gesendet wurden.
- Die Pakete werden nicht gesendet, wenn der Empfänger nicht bereit ist, sie zu empfangen.
EXPERTEN-TIPP: Vielleicht haben Sie schon einmal etwas über TCP/IP gehört. IP steht für Internet Protocol und ist dafür verantwortlich, dass TCP die IP-Adresse findet, an die es Daten senden soll. Sie können TCP nicht ohne IP verwenden. Für unsere Zwecke sind TCP/IP und TCP also dasselbe.
Was ist UDP?
Im Gegensatz zu TCP ist UDP ein verbindungsloses Protokoll. Daten werden gesendet, aber es gibt keinen Rückmeldungsmechanismus, um zu bestätigen, dass sie korrekt empfangen wurden. UDP ist eher so, als würden Sie etwas mit der Post schicken: Sie werfen es in den Briefkasten und vergessen es.
Wenn Sie UDP verwenden:
- Datenpakete können während der Übertragung verloren gehen, ohne dass der Absender davon erfährt.
- Pakete, die an einen überlasteten Empfänger gesendet werden, werden verworfen (bzw. verloren) und können nicht wiederhergestellt werden.
- Es gibt keinen in UDP integrierten Wiederherstellungsmechanismus für verlorene oder beschädigte Daten, aber Anwendungen, die UDP verwenden, können ihre eigenen Wiederherstellungsmechanismen einbauen.
Da UDP keine Verbindung aufbauen und aufrechterhalten muss, ist UDP schneller als TCP. Es ist ideal für Anwendungen, die sehr empfindlich auf Latenzzeiten reagieren, wie z.B. Videokonferenzen und Online-Spiele.
Ein gelegentliches verpasstes Paket kann zu einer Störung führen, aber das ist besser als die Verzögerung, die entstehen würde, während TCP das Paket erneut sendet.
Das Domain Name System (DNS) kann und wird UDP und TCP verwenden. Es verwendet zwar zunehmend TCP, da die Anzahl der Abfragepakete zunimmt, aber UDP ist das Standardprotokoll, um sicherzustellen, dass es so schnell wie möglich ist.
