Giao thức Datagram của Người dùng: Kiến trúc, Làm việc & Ứng dụng của nó

Giao thức dữ liệu người dùng (UDP) trong mạng máy tính được phát triển vào năm 1980 bởi David P. Reed. Nó là một giao thức tiêu chuẩn và là một phần của Giao thức TCP / IP qua internet. Giao thức này chỉ đơn giản là cho phép các ứng dụng của máy tính truyền thông điệp dưới dạng biểu đồ dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác qua mạng IP (Giao thức Internet). UDP này là một giao thức truyền thông thay thế cho giao thức điều khiển truyền. Giao thức này cung cấp một tập hợp các quy tắc giống như TCP quy định cách thông tin sẽ được trao đổi trên internet. Bài viết này thảo luận tổng quan về UDP hoặc giao thức datagram của người dùng - làm việc với các ứng dụng.

User Datagram Protocol là gì?

Các giao thức truyền thông được sử dụng để thiết lập các kết nối đáng tin cậy cũng như ít độ trễ hơn giữa các ứng dụng internet được gọi là giao thức datagram của người dùng hoặc UDP. Giao thức UDP đặc biệt được lựa chọn cho các ứng dụng dựa trên thời gian nhạy cảm như phát video, chơi game, v.v. Giao thức này tăng tốc độ truyền thông vì nó không sử dụng nhiều thời gian hơn trong việc thiết lập kết nối vững chắc thông qua đích trước khi truyền dữ liệu.

UDP sử dụng các dịch vụ IP để cung cấp cơ chế phân phối tốt nhất. Trong giao thức này, người nhận không tạo ra một xác nhận gói đã nhận và tuần tự, người gửi không ở lại bất kỳ báo nhận gói nào đã truyền. Vì vậy, lỗi này sẽ làm cho giao thức này không đáng tin cậy và xử lý dễ dàng hơn.

Đặc trưng

Các các tính năng của giao thức datagram người dùng bao gồm những điều sau đây.

• Đây không phải là một giao thức hướng kết nối.
• Việc cung cấp dữ liệu không được đảm bảo.
• Giao thức này rất đơn giản và thích hợp cho các giao tiếp dựa trên yêu cầu.
• Nó truyền các gói với số lượng lớn.
• Sơ đồ dữ liệu UDP được sử dụng trong DNS, NFS, TFTP, SNMP, v.v.
• Giao thức này tốt cho dữ liệu chảy theo một hướng.
• Nó không cung cấp một cơ chế kiểm soát tắc nghẽn.
• Nó thích hợp cho các ứng dụng phát trực tuyến như phát trực tuyến đa phương tiện, VoIP, v.v.
• Không có tắc nghẽn hoặc kiểm soát luồng, vì vậy người gửi có thể chạy quá bộ đệm của người nhận.
• Nó thêm địa chỉ process-to-process & tổng kiểm tra vào IP.
• Nó được sử dụng khi ổ cắm được mở trong chế độ datagram.
• Để truyền dữ liệu, giao thức khóa bước là cần thiết với UDP.

Đặc điểm

Các đặc điểm của giao thức datagram người dùng bao gồm những điều sau đây.

• Giao thức này là một biến cũng như một giao thức kiểu không kết nối.
• Nó gần như là một Giao thức Null.
• Giao thức này tốt khi luồng dữ liệu theo một hướng duy nhất.
• Bằng cách sử dụng giao thức này, không có cơ chế kiểm soát tắc nghẽn nào được cung cấp.
• Giao thức này cung cấp các dịch vụ vận tải tối thiểu.
• UDP là một giao thức không trạng thái.
• Biểu đồ dữ liệu UDP sử dụng một đường dẫn tương tự và đến đúng thứ tự tại điểm đến.
• Các ứng dụng UDP luôn được coi là không đáng tin cậy.
• UDP cung cấp dữ liệu đơn giản cho mạng sau khi đích được chuẩn bị để lấy dữ liệu.

Kiến trúc giao thức Datagram của người dùng

Các gói giao thức datagram của người dùng thường được gọi là User Datagram và kích thước tiêu đề là cố định, tức là 8 byte. Hãy để chúng tôi thảo luận về định dạng datagram của người dùng. Tiêu đề của UDP bao gồm bốn trường số cổng nguồn, số cổng đích, tổng chiều dài và tổng kiểm tra trong đó mỗi trường được thảo luận dưới đây.

• Số cổng nguồn là thông tin 16 bit nhận biết cổng nào sẽ truyền gói tin.
• Số cổng đích chỉ đơn giản là nhận biết cổng nào sẽ cho phép dữ liệu là dữ liệu 16 bit được sử dụng để xác định dịch vụ cấp ứng dụng trên máy đích.
• Độ dài là trường 16 bit xác định toàn bộ độ dài gói UDP bao gồm tiêu đề. Vì vậy, giá trị tối thiểu sẽ là 8 byte vì kích thước tiêu đề là 8 byte.
• Tổng kiểm tra là một trường 16 bit, xác minh xem dữ liệu có đúng hay không vì có khả năng dữ liệu có thể bị phá hủy trong khi truyền. Vì vậy, tổng kiểm tra là một trường tùy chọn, vì vậy nó chủ yếu phụ thuộc vào ứng dụng, nó có cần viết tổng kiểm tra hay không.

Nếu nó không muốn ghi tổng kiểm tra, thì tất cả 16 bit tiếp theo được để là ‘0’. Trong giao thức này, trường tổng kiểm tra được cấp cho toàn bộ gói, tức là phần tiêu đề & dữ liệu, nhưng trường tổng kiểm tra trong IP chỉ được áp dụng cho trường tiêu đề.

Giao thức Datagram của Người dùng Hoạt động như thế nào?

Giao thức datagram của người dùng sử dụng IP để lấy datagram từ PC này sang PC khác. Giao thức này hoạt động bằng cách thu thập dữ liệu trong gói UDP và bao gồm dữ liệu tiêu đề của chính nó trong gói. Vì vậy, dữ liệu này bao gồm cả IP của cổng nguồn cũng như cổng đích để đối thoại, độ dài gói và tổng kiểm tra. Khi các gói UDP được tóm tắt trong một gói IP, sau đó chúng sẽ được gửi đến đích của chúng.

Không giống như TCP, giao thức này không kết nối trực tiếp với máy tính nhận, vì vậy nó không cung cấp sự đảm bảo trong việc truyền các gói đến đúng đích nhưng nó truyền dữ liệu ra ngoài và phụ thuộc vào thiết bị giữa các máy tính truyền và nhận. lấy dữ liệu một cách chính xác.

Hầu hết các ứng dụng chờ đợi bất kỳ phản hồi nào mà chúng cho là nhận được do các gói được gửi qua UDP. Vì vậy, nếu bất kỳ ứng dụng nào không nhận được phản hồi tại một thời điểm cụ thể thì một lần nữa ứng dụng sẽ truyền gói tin hoặc kết thúc thử.

Giao thức này sử dụng một mô hình truyền đơn giản không chứa các hội thoại bắt tay để cung cấp thứ tự, độ tin cậy hoặc tính toàn vẹn của dữ liệu. Do đó, dịch vụ của giao thức này là vô trách nhiệm, vì vậy các gói có thể xuất hiện không theo thứ tự, có bản sao hoặc biến mất mà không có cảnh báo.

Sự khác biệt B / w TCP so với UDP

Các sự khác biệt giữa TCP và UDP bao gồm những điều sau đây.

Ưu điểm và nhược điểm

Các lợi thế của UDP bao gồm những điều sau đây.

• Bằng cách sử dụng giao thức này, có thể truyền phát đa hướng và quảng bá.
• UDP sử dụng băng thông rất hiệu quả vì có một gói nhỏ trên đầu.
• UDP rất nhanh.
• Không có bộ đệm và đánh số các gói.
• Không có yêu cầu bắt tay.
• Không có kiểm soát tắc nghẽn do đó nó được sử dụng cho các ứng dụng dựa trên thời gian thực.
• Giao thức này sử dụng tổng kiểm tra thông qua tất cả các gói để phát hiện lỗi.
• Giao thức này cũng có thể được sử dụng trong các sự kiện khi một gói dữ liệu duy nhất cần được trao đổi giữa các máy chủ.

Các nhược điểm của UDP bao gồm những điều sau đây.

• Giao thức UDP là một giao thức truyền tải không đáng tin cậy và không có kết nối.
• Giao thức này không sử dụng bất kỳ kiểm soát lỗi nào. Do đó, nếu giao thức này phát hiện bất kỳ lỗi nào trong gói đã nhận, thì nó sẽ âm thầm loại bỏ nó.
• Không có tắc nghẽn và cơ chế kiểm soát dòng chảy.
• Không có giao hàng đảm bảo.
• Giao thức datagram của người tiêu dùng hầu hết bị mất gói.
• UDP làm mất dữ liệu.
• Các bộ định tuyến hơi bất cẩn bởi giao thức này, do đó chúng không bao giờ truyền lại nếu nó gặp sự cố.

Ứng dụng / Sử dụng Giao thức Datagram của Người dùng

Các ứng dụng hoặc sử dụng Giao thức sơ đồ người dùng bao gồm những điều sau đây.

• UDP được sử dụng trong các ứng dụng nhạy cảm với thời gian và cũng bởi các máy chủ phản hồi các truy vấn nhỏ từ cơ sở khách hàng lớn hơn.
• Điều này rất phù hợp với các chương trình phát sóng gói, đặc biệt là để truyền trên toàn mạng.
• Nó cũng được sử dụng trong Voice over IP, trò chơi trực tuyến và Hệ thống tên miền.
• Giao thức này được sử dụng trong các ứng dụng mạng như liên lạc thoại, trò chơi và video.
• Chúng được sử dụng khi yêu cầu truyền dữ liệu không mất dữ liệu.
• Giao thức này được sử dụng để phát đa hướng vì nó chỉ hỗ trợ chuyển mạch gói.
• UDP được sử dụng trong các ứng dụng phụ thuộc vào trao đổi dữ liệu đáng tin cậy nhưng nên bao gồm các kỹ thuật riêng của chúng để đáp ứng các gói tin.
• UDP được sử dụng ở bất cứ nơi nào tốc độ là quan trọng hơn là độ tin cậy.

Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về giao thức datagram của người dùng - kiến ​​trúc, làm việc với các ứng dụng. Các hoạt động khác nhau của giao thức User Datagram chủ yếu bao gồm các dịch vụ không tiếp xúc, kiểm soát luồng & lỗi, đóng gói & giải mã. Các ví dụ về giao thức datagram của người dùng là; trò chơi trực tuyến, hội nghị truyền hình, VoIP (thoại qua IP) và DNA (hệ thống tên miền). Đây là một câu hỏi dành cho bạn, các cổng UDP là gì?