TCP vs UDP: qual è il migliore per lo streaming?

Lo streaming è un modo innovativo per entrare in contatto con il pubblico, soprattutto perché il video è uno dei mezzi più efficaci e preferiti dai consumatori online.

Lo streaming può sembrare difficile, con molti aspetti tecnici da considerare. Non è così semplice come configurare un flusso e sperare per il meglio, quindi è importante comprendere i diversi formati e protocolli video. Questo vi permetterà di trasmettere in streaming con una qualità chiara e di raggiungere i diversi target demografici nel modo più efficace possibile.

Per garantire il flusso perfetto per il vostro pubblico, è importante considerare UDP e TCP. Spesso si discute su quale sia il protocollo migliore da utilizzare, quindi approfondiamo un po’ il dibattito.

Indice dei contenuti:

• Che cos’è un protocollo?
• Che cos’è il TCP?
• Che cos’è l’UDP?
• Come funziona il TCP?
• Esempi reali di TCP in azione
• Come funziona UDP?
• Esempio reale di protocollo UDP in azione
• TCP vs UDP: qual è il migliore per lo streaming?
• Conclusione

Che cos’è un protocollo?

Un protocollo è un insieme di regole e standard definiti che regolano la trasmissione di dati su Internet. I protocolli consentono di scomporre i file in componenti più piccoli e di riconfezionarli all’utente per un consumo adeguato. Ad esempio, siete in grado di leggere questo articolo grazie al protocollo HTTPS che scambia informazioni tra il vostro dispositivo e Internet.

Tuttavia, per questo articolo, ci occuperemo di UDP e TCP, due protocolli che sono stati utilizzati in modo piuttosto intercambiabile nel corso degli anni. Prima di confrontare i due sistemi, iniziamo con l’analisi di UDP. Che cos’è il protocollo UDP?

Che cos’è il TCP?

Il Transmission Control Protocol (TCP) è uno standard per lo scambio di dati tra diversi dispositivi in una rete di computer. È stato apprezzato per la sua capacità di stabilire connessioni che consentono la trasmissione bidirezionale dei dati, il che significa che gran parte della potenziale perdita di dati associata a UDP può essere superata. Questo è uno dei motivi principali per cui il protocollo TCP è considerato più affidabile. Insieme a UDP e SCTP, TCP è un componente integrale della suite IP.

Il TCP consente la trasmissione affidabile dei pacchetti, incorporando meccanismi che risolvono molti dei problemi associati all’UDP. Può aiutare a risolvere molti dei problemi associati a UDP, come i pacchetti duplicati, persi, corrotti e fuori ordine. Lo streaming TCP può fornire la certezza che l’utente finale riceva il flusso e possa riprodurlo in modo da contribuire alla sua esperienza d’uso.

Se vi state chiedendo qual è la differenza tra HTTP e TCP, sarete curiosi di conoscere le sottili ma marcate distinzioni. Mentre il TCP comunica con un dispositivo di destinazione e configura la consegna dei dati corretti, l’HTTP viene utilizzato per cercare e trovare i documenti desiderati su Internet, ad esempio le pagine web.

Il TCP fa parte della famiglia IP che collega i sistemi informatici all’interno delle reti. HTTP è un membro di questa famiglia, dove stabilisce il collegamento dati e TCP stabilisce la connessione di sessione.

Che cos’è l’UDP?

Il protocollo UDP (User Datagram Protocol ) è un protocollo di comunicazione di base, privo di ritardi e molto efficiente in termini di larghezza di banda. Nonostante la reputazione di inaffidabilità, UDP può essere parte integrante della vostra strategia di streaming perché è molto efficiente in termini di latenza. Ciò significa che gli utenti finali, di qualsiasi forma e dimensione, possono consumare i vostri contenuti senza dover fare i conti con rallentamenti e altri problemi di riproduzione.

A cosa serve il protocollo UDP? Il protocollo accelera le comunicazioni non stabilendo una connessione adeguata prima del trasferimento dei dati. In questo senso, i dati possono essere trasferiti molto rapidamente, il che può essere una benedizione o una maledizione a seconda della situazione.

Uno dei problemi di questo tipo di comunicazione è la facilità di perdita dei dati in transito, che può rendere gli utenti vulnerabili agli attacchi DDoS.

UDP funziona in modo molto simile a TCP, che è ampiamente considerato il più affidabile dei due perché include controlli di autenticità e di errore. Sebbene entrambi funzionino sulla base del protocollo Internet (IP), è importante riconoscere le principali differenze tra i due. Detto questo, sarebbe un ottimo momento per introdurre il TCP prima di approfondire il confronto.

Come funziona il TCP?

Il TCP consente un flusso di informazioni in entrambe le direzioni, per cui i sistemi che comunicano tra loro inviano e ricevono dati contemporaneamente. Questo può essere concettualizzato nello stesso modo in cui si svolge una conversazione telefonica.

Il TCP invia pacchetti o segmenti di dati in grado di controllare e trasferire informazioni. Il TCP è responsabile della creazione e della chiusura delle connessioni end-to-end. Affinché il TCP svolga la sua funzione, ogni connessione deve essere identificata tramite un client e un server. Non importa quale lato assuma quale ruolo, purché il software TCP disponga di una coppia ordinata composta da un indirizzo IP e da una porta.

In TCP, i dispositivi coinvolti nella transazione dei dati iniziano a stabilire una connessione attraverso un processo automatico noto come “handshake”. Una volta avviato, il computer trasferisce i pacchetti di dati di conseguenza. Per stabilire questo handshake tramite una connessione TCP valida, entrambi gli endpoint devono avere un indirizzo IP univoco e una porta desiderata per il trasferimento dei dati.

In questa disposizione, l’indirizzo IP è l’identificatore e la porta consente al sistema operativo di assegnare le connessioni alle applicazioni client e server.

Esempi reali di TCP in azione

Ecco alcuni casi classici di utilizzo del TCP:

SMS

Nella comunicazione testuale non ci possono essere troppe discrepanze, altrimenti si rischia di perdere completamente il significato di un messaggio. Per questo motivo il TCP viene utilizzato nelle comunicazioni di testo, dove la trasmissione affidabile e il controllo degli errori sono fondamentali.

Le applicazioni basate sul testo includono cose come iMessage, WhatsApp e Instagram.

Trasferimenti di file

Quando i file vengono trasferiti, devono essere ricevuti nell’ordine corretto e senza perdita di dati. Il TCP può raggiungere questo obiettivo attraverso due percorsi, noti come connessione di controllo e di dati.

HTTP

Il protocollo TCP viene utilizzato per accedere alle pagine Web su Internet. In questo caso può fornire il controllo degli errori e del flusso, la ritrasmissione di segmenti di dati e la fornitura di dati nell’ordine corretto.

SMTP

SMTP è un protocollo utilizzato per inviare e-mail da un sistema a un altro. Utilizza il protocollo TCP per avviare una connessione con un server SMTP che accetta la richiesta di connessione e consente l’invio di e-mail.

Outlook, Gmail e Yahoo sono esempi di provider di posta elettronica che utilizzano il protocollo TCP.

Come funziona UDP?

UDP è un metodo standardizzato di trasmissione dei dati che raggiunge i suoi obiettivi in modo molto più semplice rispetto ad altri protocolli. Sfrutta i pacchetti di dati e li invia direttamente ai computer di destinazione senza stabilire una connessione. I pacchetti di dati UDP sono spesso chiamati datagrammi, che vengono spesso inviati senza considerare l’ordine di arrivo dei pacchetti o se arrivano come previsto.

Per questi motivi, UDP viene spesso definito in modo scherzoso come il protocollo dei datagrammi inaffidabili, ma questo riferimento non intende in alcun modo sminuire le sue applicazioni diffuse.

UDP è più veloce di TCP, anche se quest’ultimo è ampiamente considerato più affidabile. Mentre il protocollo TCP stabilisce una connessione con il dispositivo con cui sta comunicando, le comunicazioni UDP non subiscono lo stesso processo. Invece, i dati possono essere inviati da una fonte all’altra senza stabilire una connessione formale.

UDP funziona tramite IP. Si affida ai dispositivi interposti tra i sistemi di invio e di ricezione per la corretta navigazione dei dati attraverso le posizioni previste fino alla fonte. In genere, un’applicazione attende i dati inviati tramite pacchetti UDP e, se non riceve risposta entro un certo lasso di tempo, li reinvia o interrompe il tentativo.

Questo semplice modello di trasmissione non offre l’affidabilità o l’integrità dei dati associata agli handshake TCP. È noto che i pacchetti scompaiono senza preavviso, e questo è un aspetto da tenere presente.

Nonostante l’UDP non sia il modello di trasmissione dati più affidabile, ha un overhead molto basso, può proteggere i flussi per gli utenti con larghezza di banda, velocità di Internet o dispositivi inferiori, ed è altrimenti popolare per le piattaforme di streaming http in cui non è assolutamente necessario che il video si carichi perfettamente al primo tentativo.

Può essere difficile capire UDP e TCP, soprattutto quando si cerca di concettualizzare il gergo tecnico in termini di applicazioni reali. Detto questo, diamo un’occhiata ad alcuni esempi reali di come UDP può essere utilizzato per proteggere flussi accattivanti.

Esempio reale di protocollo UDP in azione

Va bene abbracciare il gergo tecnico che circonda questi protocolli, ma questo non sempre aiuta a capire come funzionano in pratica. Ecco alcuni esempi pratici di UDP in azione:

Videoconferenza

I videoritrovi online sono diventati una pietra miliare dell’interazione con i clienti, dove è possibile parlare senza sforzo con chiunque in qualsiasi momento, indipendentemente dalla posizione geografica. Che ci crediate o no, le applicazioni per videoconferenze come Skype, Zoom e Gmeet sono tutte basate su UDP.

Si tratta di un approccio vantaggioso per la necessità di uno streaming in tempo reale senza interruzioni. L’UDP garantisce l’assenza di ritardi nello streaming, in modo da poter parlare con gli altri senza doversi preoccupare di una connessione approssimativa.

Voce su IP (VoIP)

Molte applicazioni consentono di configurare clip vocali, chiamate e altre interattività audio. Questi utilizzano il protocollo IP e più specificamente UDP per convertire le voci in dati digitali trasferiti attraverso una rete a un dispositivo corrispondente.

Alcuni esempi di applicazioni VoIP sono WhatsApp, Viber, Google Hangouts e qualsiasi altra applicazione che permetta di effettuare chiamate o messaggi vocali via Internet.

Sistemi di nomi di dominio (DNS)

L’UDP viene utilizzato per mappare i nomi di dominio ai corrispondenti indirizzi IP, consentendo all’utente finale di accedere a un server appropriato quando inserisce un dominio nel proprio browser web.

In questi casi, UDP è un’ottima opzione perché è più veloce di TCP e la velocità è un fattore importante per il ranking e l’esperienza dell’utente. I DNS sono richieste di piccole dimensioni che UDP è in grado di soddisfare facilmente, il che significa che è possibile sfruttare un’elaborazione rapida senza rallentamenti.

UDP può essere realizzato nel livello di applicazione, quindi, nonostante sia generalmente percepito come inaffidabile, può ancora funzionare efficacemente con il DNS.

Streaming in diretta

UDP è un’ottima opzione per lo streaming in diretta, perché consente di trasmettere senza problemi di lag. In genere viene utilizzato per lo streaming live insieme ad altri protocolli come RTP o RTCP, dove è possibile configurare facilmente il multicasting per una visione sicura e ininterrotta.

TCP vs UDP – Qual è il migliore per lo streaming?

Nonostante entrambi i protocolli abbiano un utilizzo pratico in diversi contesti, il TCP è emerso come il più dominante tra i due per la sua capacità di ordinare correttamente i dati e produrre output senza errori. Questo è uno dei maggiori vantaggi del TCP rispetto all’UDP, perché è in grado di digerire e riassemblare i pacchetti nelle sequenze corrette. Tuttavia, l’output risultante può richiedere un overhead e una latenza complessiva significativamente maggiori, motivo per cui in altri casi l’uso di UDP può dare buoni risultati. Il TCP è il metodo preferito quando la precisione è incredibilmente importante, anche se sarà molto più lento.

È qui che UDP può essere incredibilmente utile quando si richiede uno streaming veloce e la precisione è meno importante. UDP è considerato un protocollo senza connessione perché non richiede un circuito virtuale per il trasferimento dei dati. UDP invia semplicemente pacchetti con un overhead di banda e una latenza molto più bassi. Sebbene alcuni pacchetti possano essere persi o ricevuti in ordine sparso, UDP è utile per lo streaming live e altre applicazioni in tempo reale.

Tutto sommato, UDP è l’opzione migliore, perché consente di trasmettere i dati in streaming in modo quasi immediato. In questo senso, UDP è l’opzione migliore, nonostante alcuni pacchetti di dati possano essere inviati in ordine sparso. Questo può portare a occasionali sbalzi di visualizzazione, a qualche fotogramma che si blocca qua e là o a occasionali glitch, che nella maggior parte dei casi non sono la fine del mondo. Se UDP ostacola solo leggermente la visualizzazione, probabilmente non avrà un impatto enorme sull’esperienza dell’utente. Il protocollo TCP, invece, è migliore per l’invio di file importanti o di messaggi che non sono in tempo reale.

Tuttavia, dal punto di vista dell’affidabilità, il TCP è spesso considerato il protocollo di streaming video migliore, in quanto i dispositivi interessati possono comunicare regolarmente tra loro, controllare gli errori e recuperarli. Se le attività di streaming non sono sensibili al tempo, il TCP può essere vantaggioso per sfruttare l’intera larghezza di banda di una rete e garantire una maggiore affidabilità. Ecco perché Netflix utilizza il protocollo TCP.

Se si tratta di streaming live, UDP è considerato il protocollo preferito.

Conclusione

UDP e TCP sono protocolli fondamentali che continuano ad avere un profondo impatto sugli ecosistemi di streaming. Sebbene il TCP sia apprezzato per la sua affidabilità, l’UDP è fondamentale per le applicazioni in tempo reale.

Sarà interessante vedere come si svilupperà il panorama dello streaming e quali protocolli saranno più utili in futuro.

Se siete pronti a scoprire come la nostra piattaforma di live streaming ottimizzata può cambiare la vostra attività, provate la prova gratuita di 14 giorni di Dacast (senza carta di credito) e verificate voi stessi. Cliccate sul pulsante qui sotto e sarete iscritti in pochi minuti.

Iniziare gratuitamente

Grazie per aver letto. Se avete domande o esperienze da condividere, fatecelo sapere nella chat qui sotto. E per ricevere regolarmente consigli sul live streaming, iscrivetevi al nostro gruppo LinkedIn.