Käyttäjän datagrammiprotokolla: arkkitehtuuri, työskentely ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





UDP (User Datagram Protocol) -protokollan tietokoneverkoissa kehitti vuonna 1980 David P. Reed. Se on vakioprotokolla ja osa protokollaa TCP/IP-protokolla Internetin kautta. Tämä protokolla yksinkertaisesti sallii tietokoneiden sovellusten välittää viestejä datagrammimuodossa tietokoneesta toiseen IP-verkon (Internet Protocol) kautta. Tämä UDP on vaihtoehtoinen tiedonsiirtoprotokolla lähetyksen ohjausprotokollalle. Tämä protokolla tarjoaa joukon sääntöjä, kuten TCP:tä, joka määrää, kuinka tietoja tulee vaihtaa Internetissä. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta UDP tai käyttäjän datagrammiprotokolla – sovellusten parissa työskenteleminen.


Mikä on User Datagram Protocol?

The viestintäprotokolla jota käytetään luotettavien ja vähemmän latenssiyhteyksien muodostamiseen Internet-sovellusten välille, tunnetaan nimellä user datagram protocol tai UDP. UDP-protokolla on valittu erityisesti aikaherkkiin sovelluksiin, kuten videoiden toistamiseen, pelaamiseen jne. Tämä protokolla nopeuttaa viestintää, koska se ei käytä enempää aikaa kiinteän yhteyden muodostamiseen kohteen kautta ennen tietojen lähettämistä.



UDP käyttää IP-palveluita tarjotakseen parhaan toimitusmekanismin. Tässä protokollassa vastaanotin ei tuota vastaanotettua paketin kuittausta ja peräkkäin lähettäjä ei jää vastaanottamaan lähetetyn paketin kuittausta. Joten tämä vika tekee tästä protokollasta epäluotettavan ja helpottaa käsittelyä.

ominaisuudet

The käyttäjän datagrammiprotokollan ominaisuudet Sisällytä seuraavat.



  • Tämä ei ole yhteyssuuntautunut protokolla.
  • Tietojen toimittamista ei taata.
  • Tämä protokolla on erittäin yksinkertainen ja sopiva kyselypohjaiseen viestintään.
  • Se lähettää paketteja irtotavarana.
  • UDP-datagrammia käytetään DNS:ssä, NFS:ssä, TFTP:ssä, SNMP:ssä jne.
  • Tämä protokolla on hyvä tiedonkulkuun yhteen suuntaan.
  • Se ei tarjoa ruuhkanhallintamekanismia.
  • Se sopii suoratoistosovelluksiin, kuten multimedian suoratoistoon, VoIP:iin jne.
  • Ei ruuhkaa tai virtauksen ohjausta, joten lähettäjä voi ylittää vastaanottimen puskurin.
  • Se lisää IP-osoitteeseen prosessien välisen osoitteen ja tarkistussumman.
  • Sitä käytetään, kun pistoke avataan datagrammitilassa.
  • Tiedonsiirtoa varten UDP:n kanssa tarvitaan lock-step-protokolla.

Ominaisuudet

The käyttäjän datagrammiprotokollan ominaisuudet Sisällytä seuraavat.

  • Tämä protokolla on muuttuja sekä yhteydetön tyyppinen protokolla.
  • Se on melkein nollaprotokolla.
  • Tämä protokolla on hyvä, kun datavirta on yhteen suuntaan.
  • Tätä protokollaa käyttämällä ei tarjota ruuhkanhallintamekanismia.
  • Tämä protokolla tarjoaa vähimmäiskuljetuspalvelut.
  • UDP on valtioton protokolla.
  • UDP-datagrammit käyttävät samanlaista polkua ja saapuvat määränpäähän oikeassa järjestyksessä.
  • UDP-sovelluksia pidetään aina epäluotettavina.
  • UDP toimittaa tiedot yksinkertaisesti verkkoon, kun kohde on valmis vastaanottamaan tiedot.

User Datagram Protocol Architecture

Käyttäjädatagrammiprotokollapaketteja kutsutaan tavallisesti User Datagramiksi ja otsikon koko on kiinteä eli 8 tavua. Keskustellaanpa käyttäjän datagrammimuodosta. UDP:n otsikko sisältää neljä kenttää lähdeportin numero, kohdeportin numero, kokonaispituus ja tarkistussumma, joista jokaista kenttää käsitellään alla.

  User Datagram Protocol Header Format
User Datagram Protocol Header Format
  • Lähdeportin numero on 16-bittinen tieto, joka tunnistaa, mikä portti lähettää paketin.
  • Kohdeportin numero yksinkertaisesti tunnistaa, mikä portti sallii tiedot, jotka ovat 16-bittisiä tietoja, joita käytetään sovellustason palvelun tunnistamiseen kohdekoneessa.
  • Length on 16-bittinen kenttä, joka identifioi koko UDP-paketin pituuden, joka sisältää otsikon. Minimiarvo olisi siis 8 tavua, koska otsikon koko on 8 tavua.
  • Tarkistussumma on 16-bittinen kenttä, joka tarkistaa, ovatko tiedot oikein vai eivät, koska on olemassa mahdollisuus, että tiedot tuhoutuvat lähetyksen aikana. Tarkistussumma on siis valinnainen kenttä, joten se riippuu pääasiassa sovelluksesta, tarvitseeko sen kirjoittaa tarkistussumma vai ei.

Jos se ei halua kirjoittaa tarkistussummaa, seuraavaksi kaikki 16 bittiä jätetään 0:ksi. Tässä protokollassa tarkistussummakenttä annetaan koko paketille eli otsikko- ja dataosalle, mutta IP:n tarkistussummakenttää sovelletaan vain otsikkokenttään.

Kuinka User Datagram Protocol toimii?

Käyttäjän datagrammiprotokolla käyttää IP:tä datagrammin hankkimiseen tietokoneesta toiseen. Tämä protokolla toimii keräämällä dataa UDP-paketissa ja sisällyttämällä pakettiin omat otsikkotiedot. Joten nämä tiedot sisältävät sekä lähde- että kohdeporttien IP-osoitteet, joissa keskustellaan, paketin pituuden ja tarkistussumman. Kun UDP-paketit on koottu IP-pakettiin, ne lähetetään kohteisiinsa.

Toisin kuin TCP, tämä protokolla ei muodosta yhteyttä suoraan vastaanottavaan tietokoneeseen, joten se ei takaa pakettien lähettämistä oikeisiin kohteisiin, mutta se lähettää tiedot ulos ja riippuu lähettävien ja vastaanottavien tietokoneiden joukosta. saada tiedot oikein.

Useimmat sovellukset odottavat saavansa vastauksia UDP:n kautta lähetettyjen pakettien seurauksena. Joten jos jokin sovellus ei saa vastausta tiettyyn aikaan, sovellus lähettää jälleen paketin tai lopettaa yrittämisen.

Tämä protokolla käyttää yksinkertaista lähetysmallia, joka ei sisällä kättelydialogeja tietojen järjestyksen, luotettavuuden tai eheyden tarjoamiseksi. Tämän seurauksena tämän protokollan palvelu on vastuutonta, joten paketit voivat näyttää epäkunnossa, niistä voi tulla kaksoiskappaleita tai kadota ilman varoitusta.

Ero B/w TCP vs UDP

The ero TCP:n ja UDP:n välillä sisältää seuraavat.

TCP

UDP

TCP käyttää muodostettua yhteyttä tiedon lähettämiseen. UDP on yhteydetön protokolla.
Tämä protokolla on luotettava. Tämä protokolla ei ole luotettava.
Se pystyy tietojen sekvensointiin. Se ei pysty tietojen sekvensointiin.
Se tarjoaa mekanismin laajaan virheentarkistukseen. Siinä on perusvirheiden tarkistusmekanismi tarkistussummilla.
Sen nopeus on hitaampi kuin UDP. Sen nopeus on nopeampi kuin TCP.
Se ei tue lähetystä. Se tukee lähetystä.
Tässä protokollassa on mahdollisuus lähettää kadonnut paketti uudelleen. Kadonneen paketin uudelleenlähetyksen mahdollisuutta ei ole.
Siinä on tavuvirtayhteys. Siinä on viestivirtayhteys.
Siinä on 20–60 vaihtelevaa otsikkopituutta. Siinä on kiinteä otsikon pituus 8 tavua.
TCP:n paino on raskas. UCP:n paino ei ole raskas.
Tämä protokolla käyttää kättelytekniikoita, kuten ACK, SYN ja SYN-ACK. Se ei käytä mitään kättelytekniikkaa.
Tätä protokollaa käyttää FTP , SMTP, HTTP ja HTTPs. Tätä protokollaa käyttävät DHCP, DNS, TFTP, RIP, VoIP ja SNMP.
Yleiskustannukset ovat korkeat UDP:hen verrattuna. Yleiskustannukset ovat erittäin alhaiset TCP:hen verrattuna.

Hyödyt ja haitat

The UDP:n edut Sisällytä seuraavat.

  • Tätä protokollaa käyttämällä on mahdollista lähettää monilähetys ja lähetys.
  • UDP hyödyntää kaistanleveyttä erittäin tehokkaasti, koska ylimääräinen paketti on pieni.
  • UDP on erittäin nopea.
  • Pakettien puskurointia ja numerointia ei ole.
  • Kättelyä ei vaadita.
  • Ruuhkanhallintaa ei ole, joten sitä käytetään reaaliaikaisiin sovelluksiin.
  • Tämä protokolla käyttää tarkistussummaa kaikkien pakettien läpi virheiden havaitsemiseen.
  • Tätä protokollaa voidaan käyttää myös tapahtumissa, joissa isäntien välillä on vaihdettava yksittäinen datapaketti.

The UDP:n haitat Sisällytä seuraavat.

  • UDP-protokolla on epäluotettava ja yhteydetön siirtoprotokolla.
  • Tämä protokolla ei käytä virheenhallintaa. Siksi, jos tämä protokolla havaitsee virheen vastaanotetussa paketissa, se pudottaa sen hiljaa.
  • Ruuhkan ja virtauksen hallintamekanismia ei ole.
  • Ei ole taattua toimitusta.
  • Kuluttajan datagrammiprotokolla kärsii enimmäkseen pakettihäviöstä.
  • UDP aiheuttaa tietojen menetyksen.
  • Reitittimet ovat hieman huolimattomia tämän protokollan suhteen, joten he eivät koskaan lähetä sitä uudelleen, jos se kaatuu.

Käyttäjän datagrammiprotokollan sovellukset/käytöt

The User Datagram Protocolin sovelluksiin tai käyttötarkoituksiin Sisällytä seuraavat.

  • UDP:tä käytetään aikaherkissä sovelluksissa ja myös palvelimissa, jotka vastaavat pieniin kyselyihin suuremmasta asiakaskannasta.
  • Tämä sopii hyvin pakettilähetyksiin, erityisesti lähetettäväksi koko verkossa.
  • Sitä käytetään myös Voice over IP:ssä, online-peleissä ja Domain Name Systemsissä.
  • Tätä protokollaa käytetään verkkosovelluksissa, kuten puhe-, peli- ja videoviestinnässä.
  • Näitä käytetään, kun vaaditaan häviötöntä tiedonsiirtoa.
  • Tätä protokollaa käytetään monilähetykseen, koska se yksinkertaisesti tukee pakettikytkentää.
  • UDP:tä käytetään sovelluksissa, jotka ovat riippuvaisia ​​luotettavasta tiedonvaihdosta, mutta joiden tulisi sisältää omat tekniikat vastatakseen paketteihin.
  • UDP:tä käytetään aina, kun nopeus on tärkeämpää kuin luotettavuus.

Tästä siis kaikesta on kyse yleiskatsaus käyttäjän datagrammiprotokollasta – arkkitehtuuri, sovellusten kanssa työskentely. User Datagram -protokollan eri toiminnot sisältävät pääasiassa kontaktittomia palveluita, virtauksen ja virheen hallinnan, kapseloinnin ja dekapsuloinnin. Käyttäjän datagrammiprotokollaesimerkit ovat; online-pelit, videoneuvottelut, VoIP (voice over IP) ja DNA (verkkotunnusjärjestelmä). Tässä on kysymys sinulle, mitä ovat UDP-portit?