Felhasználói adatgram-protokoll: architektúra, munkavégzés és alkalmazásai

A User Datagram Protocolt (UDP) a számítógépes hálózatokban 1980-ban fejlesztette ki David P. Reed. Ez egy szabványos protokoll, és része a TCP/IP protokoll az interneten. Ez a protokoll egyszerűen lehetővé teszi, hogy a számítógépek alkalmazásai datagramok formájában továbbítsák az üzeneteket egyik számítógépről a másikra az IP (Internet Protocol) hálózaton keresztül. Ez az UDP az átvitelvezérlő protokoll alternatív kommunikációs protokollja. Ez a protokoll olyan szabályokat biztosít, mint például a TCP, amely szabályozza, hogyan kell az információkat cserélni az interneten. Ez a cikk egy áttekintést tárgyal UDP vagy felhasználói datagram protokoll – alkalmazásokkal való munka.

Mi az a User Datagram Protocol?

Az kommunikációs protokoll amelyet az internetes alkalmazások közötti megbízható és kevesebb késleltetésű kapcsolatok létrehozására használnak, felhasználói datagram protokollnak vagy UDP-nek nevezik. Az UDP protokollt különösen időérzékeny alkalmazásokhoz, például videók lejátszásához, játékhoz stb. választják. Ez a protokoll felgyorsítja a kommunikációt, mivel nem vesz igénybe több időt a célállomáson keresztüli szilárd kapcsolat létrehozására az adatok továbbítása előtt.

Az UDP IP-szolgáltatásokat használ a legjobb kézbesítési mechanizmus biztosítása érdekében. Ebben a protokollban a vevő nem ad ki kapott csomagnyugtázást, és szekvenciálisan a küldő nem marad az elküldött csomag nyugtázásánál. Tehát ez a hiba a protokollt megbízhatatlanná és könnyebben feldolgozhatóvá teszi.

Jellemzők

Az a felhasználói datagram protokoll jellemzői a következőket tartalmazzák.

• Ez nem egy kapcsolatorientált protokoll.
• Az adatszolgáltatás nem garantált.
• Ez a protokoll nagyon egyszerű és megfelelő a lekérdezés alapú kommunikációhoz.
• A csomagokat nagy mennyiségben továbbítja.
• UDP datagramot használnak a DNS, NFS, TFTP, SNMP stb.
• Ez a protokoll alkalmas egyirányú adatáramlásra.
• Nem biztosít torlódáscsökkentő mechanizmust.
• Alkalmas streaming alkalmazásokhoz, például multimédiás streaminghez, VoIP stb.
• Nincs torlódás vagy áramlásszabályozás, így a küldő túllépheti a vevő pufferét.
• Folyamat-folyamat címzést és ellenőrző összeget ad hozzá az IP-hez.
• Akkor használatos, ha a socketet datagram módban megnyitják.
• Az adatátvitelhez lock-step protokoll szükséges az UDP-vel.

Jellemzők

Az felhasználói datagram protokoll jellemzői a következőket tartalmazzák.

• Ez a protokoll egy változó, valamint egy kapcsolat nélküli típusú protokoll.
• Ez majdnem egy Null Protokoll.
• Ez a protokoll akkor jó, ha az adatáramlás egyirányú.
• Ennek a protokollnak a használatával nincs torlódás-ellenőrző mechanizmus.
• Ez a protokoll minimális szállítási szolgáltatásokat biztosít.
• Az UDP egy állapot nélküli protokoll.
• Az UDP datagramok hasonló útvonalat használnak, és a megfelelő sorrendben érkeznek meg a célállomásra.
• Az UDP-alkalmazások mindig megbízhatatlannak számítanak.
• Az UDP egyszerűen továbbítja az adatokat a hálózatnak, miután a célállomás felkészült az adatok lekérésére.

Felhasználói adatgram-protokoll architektúra

A felhasználói datagram protokoll csomagjait általában User Datagramnak hívják, és a fejléc mérete rögzített, azaz 8 bájt. Beszéljük meg a felhasználói datagram formátumot. Az UDP fejléce négy mezőt tartalmaz, a forrásportszám, a célportszám, a teljes hossz és az ellenőrző összeg, ahol az alábbiakban az egyes mezőket tárgyaljuk.

• A forrásportszám 16 bites információ, amely felismeri, hogy melyik port fogja továbbítani a csomagot.
• A célportszám egyszerűen felismeri, hogy melyik port engedélyezi az adatokat, amelyek 16 bites adatok, amelyeket az alkalmazásszintű szolgáltatás azonosítására használnak a célgépen.
• A Length egy 16 bites mező, amely a fejlécet tartalmazó UDP-csomag teljes hosszát azonosítja. Tehát a minimális érték 8 bájt lenne, mert a fejléc mérete 8 bájt.
• Az ellenőrző összeg egy 16 bites mező, amely ellenőrzi, hogy az adatok helyesek-e vagy sem, mert fennáll annak az esélye, hogy az adatok átvitel közben megsemmisülnek. Tehát az ellenőrző összeg egy opcionális mező, tehát elsősorban az alkalmazástól függ, hogy kell-e írnia az ellenőrző összeget vagy sem.

Ha nem akarja megírni az ellenőrző összeget, akkor mind a 16 bit „0”-ként marad. Ebben a protokollban az ellenőrző összeg mezőt a teljes csomag, azaz a fejléc és adatrész kapja, de az IP ellenőrző összeg mező csak a fejléc mezőre vonatkozik.

Hogyan működik a User Datagram Protocol?

A felhasználói datagram protokoll az IP-t használja a datagramok egyik PC-ről a másikra való továbbítására. Ez a protokoll úgy működik, hogy adatokat gyűjt egy UDP-csomagon belül, és tartalmazza a saját fejléc adatait a csomagban. Tehát ezek az adatok magukban foglalják mind a forrás-, mind a célportok IP-címét, amelyeken a beszélgetés zajlik, a csomag hosszát és egy ellenőrző összeget. Miután az UDP-csomagokat egy IP-csomagban összesítik, elküldik a rendeltetési helyükre.

Nem úgy, mint a TCP, ez a protokoll nem csatlakozik közvetlenül a fogadó számítógéphez, így nem ad garanciát a csomagok megfelelő célállomásra történő továbbítására, hanem az adatokat továbbítja, és az adó-vevő számítógépek közötti eszközöktől függ. helyesen szerezze be az adatokat.

A legtöbb alkalmazás az UDP-n keresztül küldött csomagok következményeként feltételezett válaszokra vár. Tehát, ha valamelyik alkalmazás nem kap választ egy adott időpontban, akkor az alkalmazás ismét továbbítja a csomagot, vagy befejezi a próbálkozást.

Ez a protokoll egy egyszerű átviteli modellt használ, amely nem tartalmaz kézfogási párbeszédeket az adatok rendezésének, megbízhatóságának vagy integritásának biztosítására. Ennek eredményeként ennek a protokollnak a szolgáltatása felelőtlen, így előfordulhat, hogy a csomagok hibásan jelennek meg, duplikálódnak, vagy figyelmeztetés nélkül eltűnhetnek.

A fekete-fehér TCP és az UDP különbsége

Az különbség a TCP és az UDP között a következőket tartalmazza.

Előnyök és hátrányok

Az az UDP előnyei a következőket tartalmazzák.

• Ennek a protokollnak a használatával lehetséges a multicast és a broadcast átvitel.
• Az UDP nagyon hatékonyan használja ki a sávszélességet, mivel egy apró csomag többletterhelése van.
• Az UDP nagyon gyors.
• Nincs pufferelés és a csomagok számozása.
• Nincs szükség kézfogásra.
• Nincs torlódásvezérlés, így valós idejű alkalmazásokhoz használják.
• Ez a protokoll ellenőrző összeget használ az összes csomagon keresztül a hibák észlelésére.
• Ez a protokoll olyan eseményeken is használható, ahol egyetlen adatcsomagot kell kicserélni a gazdagépek között.

Az Az UDP hátrányai a következőket tartalmazzák.

• Az UDP protokoll egy megbízhatatlan és kapcsolat nélküli szállítási protokoll.
• Ez a protokoll nem használ hibakezelést. Ezért ha ez a protokoll hibát észlel a fogadott csomagon belül, akkor azt csendben eldobja.
• Nincs torlódás- és áramlásszabályozó mechanizmus.
• Garantált szállítás nincs.
• A fogyasztói datagram protokoll leginkább a csomagvesztéstől szenved.
• Az UDP adatvesztést okoz.
• Az útválasztók kissé hanyagul kezelik ezt a protokollt, ezért soha nem küldik újra, ha összeomlik.

Alkalmazások/Felhasználói Datagram Protokoll használata

Az a User Datagram Protocol alkalmazásai vagy felhasználásai a következőket tartalmazzák.

• Az UDP-t időérzékeny alkalmazásokban használják, és olyan szerverek is használják, amelyek egy nagyobb ügyfélbázis kis lekérdezéseire válaszolnak.
• Ez jól illeszkedik a csomagolt adásokhoz, különösen a hálózaton keresztüli továbbításhoz.
• A Voice over IP-ben, az online játékokban és a Domain Name Systemsben is használatos.
• Ezt a protokollt olyan hálózati alkalmazásokban használják, mint a hang-, játék- és videokommunikáció.
• Ezeket ott használják, ahol veszteségmentes adatátvitelre van szükség.
• Ezt a protokollt csoportos küldésre használják, mivel egyszerűen támogatja a csomagváltást.
• Az UDP-t olyan alkalmazásokban használják, amelyek megbízható adatcserétől függenek, de tartalmazniuk kell saját technikáikat a csomagokra való reagáláshoz.
• Az UDP-t mindenhol használják, ahol a sebesség a kritikus, nem pedig a megbízhatóság.

Tehát erről szól az egész a felhasználói datagram protokoll áttekintése – architektúra, alkalmazásokkal való munka. A User Datagram protokoll különböző műveletei főleg érintés nélküli szolgáltatásokat, áramlás- és hibavezérlést, tokozást és dekapszulálást foglalnak magukban. A felhasználói datagram protokoll példái a következők; online játékok, videokonferencia, VoIP (voice over IP) és DNS (domain névrendszer). Itt egy kérdés, hogy mik azok az UDP portok?