Protocolul de datagramă utilizator: arhitectură, lucru și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Protocolul User Datagram (UDP) în rețelele de calculatoare a fost dezvoltat în 1980 de David P. Reed. Este un protocol standard și face parte din Protocolul TCP/IP pe internet. Acest protocol permite pur și simplu aplicațiilor computerelor să transmită mesajele sub formă de datagrame de la un computer la altul prin rețeaua IP (Internet Protocol). Acest UDP este un protocol de comunicare alternativ la protocolul de control al transmisiei. Acest protocol oferă un set de reguli, cum ar fi un TCP, care reglementează modul în care informațiile ar trebui să fie schimbate pe internet. Acest articol discută o prezentare generală a UDP sau protocol de datagramă utilizator – lucrul cu aplicații.


Ce este User Datagram Protocol?

The protocol de comunicare care este folosit pentru stabilirea de conexiuni fiabile, precum și cu mai puține latențe între aplicațiile de internet, este cunoscut sub numele de protocol datagramă utilizator sau UDP. Protocolul UDP este selectat în special pentru aplicațiile bazate pe timp, cum ar fi redarea videoclipurilor, jocurile etc. Acest protocol accelerează comunicarea deoarece nu folosește mai mult timp pentru a stabili o conexiune solidă prin destinație înainte de a transmite datele.



UDP utilizează servicii IP pentru a oferi cel mai bun mecanism de livrare. În acest protocol, receptorul nu produce o confirmare a pachetului primit și, secvenţial, expeditorul nu rămâne pentru nicio confirmare a pachetului transmis. Deci, această defecțiune va face acest protocol nefiabil și mai ușor de procesat.

Caracteristici

The caracteristicile protocolului de datagramă utilizator includ următoarele.



  • Acesta nu este un protocol orientat spre conexiune.
  • Livrarea datelor nu este garantată.
  • Acest protocol este foarte simplu și adecvat pentru comunicațiile bazate pe interogare.
  • Transmite pachetele în vrac.
  • O datagramă UDP este utilizată în DNS, NFS, TFTP, SNMP etc.
  • Acest protocol este bun pentru fluxul de date într-o singură direcție.
  • Nu oferă un mecanism de control al congestiei.
  • Este potrivit pentru aplicații de streaming precum streaming multimedia, VoIP etc.
  • Fără congestie sau control al fluxului, astfel încât expeditorul poate depăși tamponul receptorului.
  • Acesta adaugă adresare de la proces la proces și sumă de control la IP.
  • Este folosit odată ce soclul este deschis în modul datagramă.
  • Pentru transferul de date, este necesar un protocol de blocare cu UDP.

Caracteristici

The caracteristicile protocolului de datagramă utilizator includ următoarele.

  • Acest protocol este o variabilă, precum și un protocol de tip fără conexiune.
  • Este aproape un protocol nul.
  • Acest protocol este bun atunci când fluxul de date este într-o singură direcție.
  • Prin utilizarea acestui protocol, nu este furnizat niciun mecanism de control al congestiei.
  • Acest protocol oferă servicii minime de transport.
  • UDP este un protocol fără stat.
  • Datagramele UDP folosesc o cale similară și ajung în ordinea corectă la destinație.
  • Aplicațiile UDP sunt considerate întotdeauna nesigure.
  • UDP furnizează date pur și simplu rețelei odată ce destinația este pregătită pentru a obține datele.

Arhitectura protocolului de datagramă utilizator

Pachetele de protocol de datagramă utilizator se numesc în mod normal Datagramă utilizator, iar dimensiunea antetului este fixă, adică 8 octeți. Să discutăm despre formatul datagramei utilizatorului. Antetul UDP include patru câmpuri numărul portului sursă, numărul portului destinație, lungimea totală și suma de control, unde fiecare câmp este discutat mai jos.

  Format antet protocol Datagramă utilizator
Format antet protocol Datagramă utilizator
  • Numărul portului sursă este o informație pe 16 biți care recunoaște portul care va transmite pachetul.
  • Numărul portului de destinație recunoaște pur și simplu care port va permite datele care sunt date de 16 biți utilizate pentru identificarea serviciului la nivel de aplicație pe mașina destinație.
  • Lungimea este un câmp de 16 biți care identifică întreaga lungime a pachetului UDP care cuprinde antetul. Deci valoarea minimă ar fi de 8 octeți, deoarece dimensiunea antetului este de 8 octeți.
  • Suma de control este un câmp de 16 biți, care verifică dacă datele sunt corecte sau nu, deoarece există șansa ca datele să poată fi distruse în timpul transmisiei. Deci, suma de control este un câmp opțional, deci depinde în principal de aplicație, dacă trebuie să scrie suma de control sau nu.

Dacă nu dorește să scrie suma de control, apoi toți cei 16 biți rămân ca  ‘0’. În acest protocol, câmpul sumă de control este dat întregului pachet, adică partea antet și date, dar câmpul sumă de control din IP este aplicat numai câmpului antet.

Cum funcționează protocolul User Datagram?

Protocolul de datagramă utilizator utilizează IP pentru a obține o datagramă de la un computer la altul. Acest protocol funcționează prin colectarea datelor într-un pachet UDP și prin includerea propriilor date de antet în pachet. Deci, aceste date includ atât IP-ul sursă, cât și cel de destinație pe care să se converseze, lungimea pachetului și o sumă de control. Odată ce pachetele UDP sunt rezumate într-un pachet IP, ele sunt trimise către destinațiile lor.

Nu ca TCP, acest protocol nu se conectează direct la computerul receptor, deci nu oferă asigurarea transmiterii pachetelor către destinațiile corecte, dar transmite datele și depinde de dispozitivele dintre calculatoarele care transmit și recepționează. obţine datele corect.

Majoritatea aplicațiilor așteaptă orice răspunsuri pe care presupun că vor primi ca urmare a pachetelor trimise prin UDP. Deci, dacă vreo aplicație nu primește un răspuns la un anumit moment, atunci din nou aplicația transmite pachetul sau încheie încercarea.

Acest protocol utilizează un model de transmisie simplu care nu conține dialoguri de strângere de mână pentru a oferi ordonarea, fiabilitatea sau integritatea datelor. În consecință, serviciul acestui protocol este iresponsabil, astfel încât pachetele pot apărea neregulate, pot apărea ca fiind duplicate sau pot dispărea fără avertisment.

Diferența B/w TCP față de UDP

The diferența dintre TCP și UDP include următoarele.

TCP

UDP

TCP utilizează o conexiune stabilită pentru transmiterea datelor. UDP este un protocol fără conexiune.
Acest protocol este de încredere. Acest protocol nu este de încredere.
Este capabil de secvențierea datelor. Nu este capabil de secvențierea datelor.
Acesta oferă mecanismul pentru verificarea amplă a erorilor. Are un mecanism de bază de verificare a erorilor cu sume de control.
Viteza sa este mai mică decât UDP. Viteza sa este mai mare decât TCP.
Nu acceptă difuzarea. Acceptă difuzarea.
În acest protocol, există posibilitatea de retransmitere a pachetului pierdut. Nu există nicio posibilitate de retransmitere a pachetelor pierdute.
Are o conexiune de flux de octeți. Are o conexiune pentru fluxul de mesaje.
Are 20 până la 60 de lungimi variabile de antet. Are o lungime fixă ​​a antetului de 8 octeți.
Greutatea TCP este mare. Greutatea UCP nu este grea.
Acest protocol folosește tehnici de strângere de mână precum ACK, SYN și SYN-ACK. Nu folosește nicio tehnică de strângere de mână.
Acest protocol este folosit de FTP , SMTP, HTTP și HTTP-uri. Acest protocol este utilizat de DHCP, DNS, TFTP, RIP,  VoIP și SNMP.
Overhead este mare în comparație cu UDP. Overhead este foarte mic în comparație cu TCP.

Avantaje și dezavantaje

The avantajele UDP includ următoarele.

  • Prin utilizarea acestui protocol, este posibilă transmisia multicast și broadcast.
  • UDP utilizează lățimea de bandă foarte eficient, deoarece există o suprasarcină minusculă a pachetelor.
  • UDP este foarte rapid.
  • Nu există tamponare și numerotare a pachetelor.
  • Nu există nicio cerință pentru strângere de mână.
  • Nu există control al congestiei, astfel că este utilizat pentru aplicații bazate pe timp real.
  • Acest protocol folosește o sumă de control prin toate pachetele pentru detectarea erorilor.
  • Acest protocol poate fi folosit și în evenimente în care un singur pachet de date trebuie să fie schimbat între gazde.

The dezavantajele UDP includ următoarele.

  • Protocolul UDP este un protocol de transport nesigur și fără conexiune.
  • Acest protocol nu utilizează niciun control al erorilor. Prin urmare, dacă acest protocol detectează vreo eroare în pachetul primit, atunci o aruncă în tăcere.
  • Nu există mecanism de control al congestiei și al fluxului.
  • Nu există livrare garantată.
  • Protocolul de datagramă pentru consumatori suferă în mare parte din cauza pierderii pachetelor.
  • UDP provoacă pierderi de date.
  • Routerele sunt oarecum neglijenți cu acest protocol, astfel că nu îl retransmite niciodată dacă se blochează.

Aplicații/Utilizări ale protocolului User Datagram

The aplicații sau utilizări ale protocolului User Datagram includ următoarele.

  • UDP este folosit în aplicații sensibile la timp și, de asemenea, de servere care răspund la interogări mici de la o bază de clienți mai mare.
  • Acest lucru este potrivit pentru transmisiile de pachete, în special pentru transmiterea în întreaga rețea.
  • Este, de asemenea, utilizat în Voice over IP, jocuri online și sisteme de nume de domeniu.
  • Acest protocol este utilizat în aplicații de rețea, cum ar fi comunicațiile de voce, jocuri și video.
  • Acestea sunt utilizate acolo unde este necesară transmiterea de date fără pierderi.
  • Acest protocol este utilizat pentru multicasting, deoarece acceptă pur și simplu comutarea de pachete.
  • UDP este utilizat în aplicații care depind de schimbul de date fiabil, dar ar trebui să includă propriile tehnici de răspuns la pachete.
  • UDP este utilizat acolo unde viteza este critică, mai degrabă decât fiabilitatea.

Astfel, despre asta este vorba o prezentare generală a protocolului de datagramă utilizator – arhitectura, lucrul cu aplicatii. Diferitele operațiuni ale protocolului User Datagram includ în principal servicii fără contact, controlul fluxului și erorilor, încapsularea și decapsularea. Exemplele de protocol de datagramă utilizator sunt; jocuri online, conferințe video, VoIP (voce peste IP) și DNA (sistem de nume de domeniu). Iată o întrebare pentru tine, ce sunt porturile UDP?