Das User Datagram Protocol (UDP) in Computernetzwerken wurde 1980 von David P. Reed entwickelt. Es ist ein Standardprotokoll und ist ein Teil des TCP/IP-Protokoll über das Internet. Dieses Protokoll ermöglicht einfach den Anwendungen von Computern, die Nachrichten in Datagrammform von einem Computer zu einem anderen über das IP-Netzwerk (Internet Protocol) zu übertragen. Dieses UDP ist ein alternatives Kommunikationsprotokoll zum Transmission Control Protocol. Dieses Protokoll bietet eine Reihe von Regeln wie ein TCP, das regelt, wie die Informationen im Internet ausgetauscht werden sollen. Dieser Artikel enthält eine Übersicht über UDP oder Benutzerdatagrammprotokoll – Arbeiten mit Anwendungen.

Was ist das User Datagram Protocol?

Das Kommunikationsprotokoll das zum Aufbau zuverlässiger und latenzarmer Verbindungen zwischen den Internetanwendungen verwendet wird, ist als User Datagram Protocol oder UDP bekannt. Das UDP-Protokoll wird besonders für zeitkritische Anwendungen wie das Abspielen von Videos, Spielen usw. ausgewählt. Dieses Protokoll beschleunigt die Kommunikation, da es nicht mehr Zeit für den Aufbau einer festen Verbindung durch das Ziel benötigt, bevor die Daten übertragen werden.

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UDP verwendet IP-Dienste, um den besten Bereitstellungsmechanismus bereitzustellen. Bei diesem Protokoll erzeugt der Empfänger keine empfangene Paketbestätigung, und folglich bleibt der Sender nicht für eine gesendete Paketbestätigung. Dieser Fehler macht dieses Protokoll also unzuverlässig und einfacher zu verarbeiten.

Merkmale

Das Merkmale des Benutzerdatagrammprotokolls füge folgendes hinzu.

Dies ist kein verbindungsorientiertes Protokoll.
Die Datenlieferung ist nicht garantiert.
Dieses Protokoll ist sehr einfach und für anfragebasierte Kommunikation geeignet.
Es überträgt die Pakete in großen Mengen.
Ein UDP-Datagramm wird innerhalb von DNS, NFS, TFTP, SNMP usw. verwendet.
Dieses Protokoll eignet sich gut für Daten, die in eine einzige Richtung fließen.
Es stellt keinen Überlastungskontrollmechanismus bereit.
Es eignet sich für Streaming-Anwendungen wie Multimedia-Streaming, VoIP usw.
Keine Überlastung oder Flusskontrolle, sodass der Sender den Puffer des Empfängers überlaufen kann.
Es fügt der IP Prozess-zu-Prozess-Adressierung und Prüfsumme hinzu.
Es wird verwendet, sobald der Socket im Datagrammmodus geöffnet wird.
Für die Datenübertragung ist bei UDP ein Lock-Step-Protokoll notwendig.

Eigenschaften

Das Eigenschaften des Benutzerdatagrammprotokolls füge folgendes hinzu.

Dieses Protokoll ist sowohl ein variables als auch ein verbindungsloses Protokoll.
Es ist fast ein Nullprotokoll.
Dieses Protokoll ist gut, wenn der Datenfluss in eine Richtung geht.
Durch die Verwendung dieses Protokolls wird kein Überlastungskontrollmechanismus bereitgestellt.
Dieses Protokoll bietet minimale Transportdienste.
UDP ist ein zustandsloses Protokoll.
UDP-Datagramme verwenden einen ähnlichen Pfad und kommen in der richtigen Reihenfolge am Ziel an.
UDP-Anwendungen gelten immer als unzuverlässig.
UDP liefert Daten einfach an das Netzwerk, sobald das Ziel bereit ist, die Daten zu erhalten.

User Datagram Protocol Architecture

Die Benutzer-Datagramm-Protokollpakete werden normalerweise als Benutzer-Datagramm bezeichnet und die Header-Größe ist fest, d. h. 8 Bytes. Lassen Sie uns das Benutzerdatagrammformat besprechen. Der Header von UDP enthält vier Felder Quellportnummer, Zielportnummer, Gesamtlänge und Prüfsumme, wobei jedes Feld unten besprochen wird.

User Datagram Protocol Header-Format

Die Quellportnummer ist eine 16-Bit-Information, die erkennt, welcher Port das Paket übertragen wird.
Die Zielportnummer erkennt einfach, welcher Port die Daten zulassen wird, bei denen es sich um 16-Bit-Daten handelt, die zum Identifizieren von Diensten auf Anwendungsebene über der Zielmaschine verwendet werden.
Die Länge ist ein 16-Bit-Feld, das die gesamte UDP-Paketlänge identifiziert, die den Header umfasst. Der Mindestwert wäre also 8 Byte, da die Header-Größe 8 Byte beträgt.
Die Prüfsumme ist ein 16-Bit-Feld, das überprüft, ob die Daten korrekt sind oder nicht, da die Möglichkeit besteht, dass die Daten während der Übertragung zerstört werden. Die Prüfsumme ist also ein optionales Feld, es hängt also hauptsächlich von der Anwendung ab, ob sie die Prüfsumme schreiben muss oder nicht.

Wenn es nicht wünscht, die Prüfsumme zu schreiben, werden als nächstes alle 16 Bits als '0' belassen. In diesem Protokoll wird das Prüfsummenfeld dem gesamten Paket zugewiesen, d. h. dem Kopf- und Datenteil, aber das Prüfsummenfeld in IP wird nur auf das Kopffeld angewendet.

Wie funktioniert das User Datagram Protocol?

Das Benutzer-Datagramm-Protokoll verwendet IP, um ein Datagramm von einem PC zu einem anderen zu erhalten. Dieses Protokoll funktioniert, indem es Daten innerhalb eines UDP-Pakets sammelt und seine eigenen Header-Daten in das Paket einfügt. Diese Daten umfassen also sowohl die Quell- als auch die Ziel-Port-IP, auf denen gesprochen werden soll, die Paketlänge und eine Prüfsumme. Sobald UDP-Pakete in einem IP-Paket zusammengefasst sind, werden sie an ihre Ziele gesendet.

Im Gegensatz zu TCP stellt dieses Protokoll keine direkte Verbindung zum empfangenden Computer her, sodass es nicht sicherstellt, dass die Pakete an die richtigen Ziele übertragen werden, sondern die Daten übertragen und von den Geräten unter den sendenden und empfangenden Computern abhängen Daten richtig abrufen.

Die meisten Anwendungen warten auf Antworten, die sie als Folge von Paketen erhalten, die über UDP gesendet werden. Wenn also eine Anwendung zu einem bestimmten Zeitpunkt keine Antwort erhält, überträgt die Anwendung das Paket erneut oder beendet den Versuch.

Dieses Protokoll verwendet ein einfaches Übertragungsmodell, das keine Handshaking-Dialoge zur Bereitstellung von Ordnung, Zuverlässigkeit oder Integrität von Daten enthält. Infolgedessen ist der Dienst dieses Protokolls unverantwortlich, sodass Pakete in der falschen Reihenfolge erscheinen, Duplikate aufweisen oder ohne Vorwarnung verschwinden können.

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Unterschied S/w TCP vs. UDP

Das Unterschied zwischen TCP und UDP umfasst Folgendes.

TCP	UDP
TCP verwendet eine etablierte Verbindung zum Übertragen von Daten.	UDP ist ein verbindungsloses Protokoll.
Dieses Protokoll ist zuverlässig.	Dieses Protokoll ist nicht zuverlässig.
Es ist in der Lage, Daten zu sequenzieren.	Es ist nicht in der Lage, Daten zu sequenzieren.
Es stellt den Mechanismus für eine umfassende Fehlerprüfung bereit.	Es verfügt über einen grundlegenden Fehlerprüfmechanismus mit Prüfsummen.
Seine Geschwindigkeit ist langsamer als UDP.	Seine Geschwindigkeit ist schneller als TCP.
Es unterstützt keine Übertragung.	Es unterstützt den Rundfunk.
Bei diesem Protokoll besteht die Möglichkeit der erneuten Übertragung des verlorenen Pakets.	Es besteht keine Möglichkeit einer erneuten Übertragung verlorener Pakete.
Es hat eine Byte-Stream-Verbindung.	Es hat eine Message-Stream-Verbindung.
Es hat 20 bis 60 variable Header-Längen.	Er hat eine feste Headerlänge von 8 Bytes.
Das Gewicht von TCP ist schwer.	Das Gewicht von UCP ist nicht schwer.
Dieses Protokoll verwendet Handshaking-Techniken wie ACK, SYN und SYN-ACK.	Es verwendet keine Handshaking-Techniken.
Dieses Protokoll wird von verwendet FTP , SMTP, HTTP und HTTPs.	Dieses Protokoll wird von DHCP, DNS, TFTP, RIP, VoIP und SNMP verwendet.
Overhead ist im Vergleich zu UDP hoch.	Der Overhead ist im Vergleich zu TCP sehr gering.

Vorteile und Nachteile

Das Vorteile von UDP füge folgendes hinzu.

Durch die Verwendung dieses Protokolls ist die Übertragung von Multicast und Broadcast möglich.
UDP nutzt die Bandbreite sehr effizient, da es einen kleinen Paket-Overhead gibt.
UDP ist sehr schnell.
Es gibt keine Pufferung und Nummerierung von Paketen.
Ein Handshake ist nicht erforderlich.
Es gibt keine Staukontrolle, daher wird es für echtzeitbasierte Anwendungen verwendet.
Dieses Protokoll verwendet eine Prüfsumme durch alle Pakete, um Fehler zu erkennen.
Dieses Protokoll kann auch bei Veranstaltungen eingesetzt werden, bei denen ein einzelnes Datenpaket zwischen den Hosts ausgetauscht werden muss.

Das Nachteile von UDP füge folgendes hinzu.

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Das UDP-Protokoll ist ein unzuverlässiges und verbindungsloses Transportprotokoll.
Dieses Protokoll verwendet keine Fehlerkontrolle. Wenn dieses Protokoll also einen Fehler im empfangenen Paket erkennt, verwirft es es stillschweigend.
Es gibt keinen Stau- und Flusskontrollmechanismus.
Es gibt keine garantierte Lieferung.
Das Consumer-Datagramm-Protokoll leidet hauptsächlich unter Paketverlust.
UDP verursacht Datenverlust.
Router gehen mit diesem Protokoll etwas nachlässig um, daher übertragen sie es nie erneut, wenn es abstürzt.

Anwendungen/Verwendungen des User Datagram Protocol

Das Anwendungen oder Verwendungen des User Datagram Protocol füge folgendes hinzu.

UDP wird in zeitkritischen Anwendungen und auch von Servern verwendet, die auf kleine Anfragen von einer größeren Clientbasis antworten.
Dies eignet sich gut für Packet Broadcasts, insbesondere für die Übertragung im gesamten Netzwerk.
Es wird auch in Voice over IP, Online-Spielen und Domain-Name-Systemen verwendet.
Dieses Protokoll wird in Netzwerkanwendungen wie Sprach-, Spiel- und Videokommunikation verwendet.
Diese werden dort eingesetzt, wo eine verlustfreie Datenübertragung erforderlich ist.
Dieses Protokoll wird für Multicasting verwendet, da es einfach Paketvermittlung unterstützt.
UDP wird in Anwendungen verwendet, die auf einen zuverlässigen Datenaustausch angewiesen sind, aber ihre eigenen Techniken enthalten sollten, um auf Pakete zu antworten.
UDP wird überall dort eingesetzt, wo es eher auf Geschwindigkeit als auf Zuverlässigkeit ankommt.

Es geht also um alles eine Übersicht über das Benutzerdatagrammprotokoll – Architektur, Arbeiten mit Anwendungen. Die verschiedenen Operationen des User Datagram-Protokolls umfassen hauptsächlich kontaktlose Dienste, Fluss- und Fehlerkontrolle, Kapselung und Entkapselung. Die Beispiele für Benutzerdatagrammprotokolle sind: Online-Spiele, Videokonferenzen, VoIP (Voice over IP) und DNA (Domain Name System). Hier ist eine Frage an Sie, was sind UDP-Ports?