Was ist UDP und wie funktioniert UDP?

Was ist das UDP-Protokoll?

UDP (User Datagram Protocol) ist ein langlebiges Protokoll, das zusammen mit dem IP-Protokoll verwendet wird, um Daten zu senden, bei denen Übertragungsgeschwindigkeit und Effizienz wichtiger sind als Sicherheit und Zuverlässigkeit. UDP verwendet ein einfaches, verbindungsloses Kommunikationsmodell mit minimalen Protokollmechanismen. UDP verwendet Prüfsummen, um die Datenintegrität sicherzustellen, und Portnummern, um zwischen verschiedenen Anwendungen beim Sender und Empfänger der Daten zu unterscheiden.

Was sind die Vor- und Nachteile des UDP-Protokolls?

Vorteile

Schnelle Übertragungsgeschwindigkeit

UDP hat keinen Handshake, Bestätigung, Retransmission, Congestion Control und andere Mechanismen wie TCP. Stattdessen ist UDP ein zustandsloses Übertragungsprotokoll, das Daten schneller überträgt.

Der Header ist kürzer.

Der TCP-Header ist 20 Bytes groß und der UDP-Header ist 8 Bytes groß.

UDP hat keine Staukontrolle.

Die Anwendungsschicht kann die Datenübertragung besser kontrollieren. Die Übertragungszeit und die Staukontrolle im Netzwerk beeinflussen nicht die Übertragungsrate des Hosts. Einige Echtzeit-Anwendungen erfordern eine stabile Übertragungsgeschwindigkeit, die Datenverlust tolerieren kann, aber keine signifikante Verzögerung zulässt (wie Echtzeit-Video, Live-Übertragungen usw.).

UDP ist nachrichtenorientiert.

Der nachrichtenorientierte Übertragungsmodus bestimmt, dass UDP-Daten stückweise gesendet werden. Wenn die Anwendungsschicht eine UDP-Nachricht gleicher Länge sendet, sendet UDP die Nachricht auf einmal. Daher muss die Anwendung die Nachrichtengröße auswählen.

UDP wird verwendet, um weniger Daten gleichzeitig zu übertragen.

UDP wird häufig in Multimedia-Anwendungen (wie IP-Telefonie, Echtzeit-Videokonferenzen, Streaming-Medien usw.) verwendet, aber eine zuverlässige Datenübertragung ist für sie nicht unbedingt erforderlich. Die Congestion Control von TCP führt zu erheblichen Verzögerungen, während UDP eine einmalige Übertragung von weniger Netzwerkdaten verwendet.

UDP unterstützt verschiedene Kommunikationsmodi.

Es unterstützt unicast eins zu eins, broadcast eins zu allen und multicast eins zu mehreren interaktiven Kommunikationen.

Null

UDP ist ein verbindungsloses Protokoll.

Der Absender und Empfänger stellen keine Verbindung her, bevor sie Daten übertragen, was sich vom Prozess des dreifachen Handshakes von TCP zur Herstellung einer Verbindung unterscheidet. Stattdessen muss es beim Übertragen von Daten nur die Daten aus der Anwendung abrufen und sie in beliebiger Reihenfolge an die empfangende Partei senden.

UDP ist ein unzuverlässiges Protokoll.

Da die Verbindung nicht hergestellt wird, bevor die Informationen übertragen werden, verliert UDP oft Pakete während der Übertragung, was zu einem unzuverlässigen Protokoll führt. Wenn eine Nachricht verloren geht, wird nach einigen Sekunden eine neue Nachricht ersetzt.

Daten verloren

Verwenden Sie UDP nicht als Transportprotokoll für nicht vertrauenswürdige Netzwerke. UDP ist kein verbindungsorientiertes Protokoll. Wenn Sie also keine Verbindung herstellen müssen, können Sie Nachrichten direkt senden, was zu erheblichem Paketverlust führen kann.

Jedoch verbraucht es weniger Ressourcen, hat eine schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeit und ist besser für die Übertragung von Audio, Video und allgemeinen Daten geeignet. Daher gibt es selbst wenn ein oder zwei Pakete verloren gehen, keine schwerwiegenden Folgen für die empfangenen Ergebnisse.

Wann sollte das UDP-Protokoll verwendet werden?

UDP-Pakete sind aufgrund fehlender Garantien für Zuverlässigkeit, Sequenzierung und Flusskontrolle von geringer Zuverlässigkeit. Aufgrund der geringeren Anzahl an Kontrolloptionen ist die Verzögerung bei der Datenübertragung jedoch gering und die Effizienz der Datenübertragung hoch. Daher eignet es sich für Anwendungen, die keine hohe Zuverlässigkeit erfordern oder Zuverlässigkeit garantieren können, wie DNS, TFTP und SNMP.