16. Протокол udp, применение

UDP(User Datagram Protocol — протокол пользовательских датаграмм) — этотранспортный протоколдля передачи данных в сетяхIPбез установления соединения. В отличие отTCP, UDP не гарантирует доставку пакета. Это позволяет ему гораздо быстрее и эффективнее доставлять данные для приложений, которым требуется большая пропускная способность линий связи, либо требуется малое время доставки данных.

Для вычисления максимальной длины данных в UDP-сообщении необходимо учесть, что UDP-сообщение в свою очередь является содержимым области данных IP-сообщения. Максимальная длина IP-сообщения (с учетом заголовка) равна 65535 октетов. Потому максимальная длина UDP-сообщения (за вычетом минимального IP-заголовка) равна 65535 − 20 = 65515 октетов. Длина заголовка UDP-сообщения равна 8 октетам, следовательно, максимальная длина данных в UDP-сообщении равна 65515 − 8 = 65507 октетов. На практике сообщения максимальной длины не используются — ограничиваются 8192 октетами данных.

Недостаточная надёжность протокола может выражаться как в потере отдельных пакетов, так и в их дублировании. UDP используется при передаче потокового видео,игр реального времени, а также некоторых других типов данных. Ненадёжность протокола UDP надо понимать в том смысле, что в случаях влияния внешних факторов, приводящих к сбоям, протокол UDP не предусматривает стандартного механизма повторения передачи потерянных пакетов. В этом смысле он настолько же надежен, как и протоколICMP. Если приложению требуется большая надёжность, то используется протоколTCPилиSCTP, либо реализуется какой-нибудь свой нестандартный алгоритм повторения передач в зависимости от условий.

Самый большой плюс UDP– многозначная доставка – данные доставляются сразу нескольким адресатам.

СтруктураUDP-заголовка:

1. Порт отправителя – 2 байта

2. Порт получателя – 2 байта

3. Длина UDP-датаграммы (UDP-заголовок + UDP-сообщение)

Для проверки того, что UDP-сообщение достигло пункта своего назначения, используется дополнительный псевдозаголовок (подзаголовок):

Структура UDP-подзаголовка:

1. IP отправителя – 4 байта

2. IP получателя – 4 байта

3. Нулевой байт

4. Поле протокола – 1 байт

5. Длина – 2 байта UDP-датаграммы

Псевдозаголовок не включается в UDP-сообщение. Он используется для расчета контрольной суммы перед отправлением сообщения и при его получении.

UDP использует простую модель передачи, без неявных «рукопожатий» для обеспечения надёжности, упорядочивания или целостности данных. Таким образом, UDP предоставляет ненадёжный сервис, и датаграммы могут прийти не по порядку, дублироваться или вовсе исчезнуть без следа. UDP подразумевает, что проверка ошибок и исправление либо не необходимы, либо должны исполняться в приложении. Чувствительные ко времени приложения часто используют UDP, так как предпочтительнее сбросить пакеты, чем ждать задержавшиеся пакеты, что может оказаться невозможным в системах реального времени. При необходимости исправления ошибок на сетевом уровне интерфейса приложение может задействовать TCP или SCTP, разработанные для этой цели.