O que é o protocolo de datagrama de usuário?

O protocolo UDP (User Datagram Protocol) faz parte do conjunto de protocolos da Internet presente na camada Transporte e é usado por programas de rede em execução em computadores diferentes. O conjunto de protocolos da Internet consiste em UDP na forma de um conjunto de UDP / IP. O UUD é uma alternativa ao TCP ou no Protocolo de Controle de Transmissão e, ao contrário do TCP, o UDP é um protocolo de comunicação não confiável e sem conexão. Isso significa que quando a transferência de dados ocorrer, a conexão não precisará ser estabelecida.

Embora a maioria dos serviços da Internet use o TCP (Transmission Control Protocol), pois fornece confiabilidade, entrega garantida e segura, etc. Para facilitar todos esses serviços, o TCP está associado a um custo adicional e latência adicionais que podem ser considerados contras de usando TCP. O UDP, no entanto, resolve esse problema estabelecendo baixa latência e conexões que podem tolerar perdas.

O UDP é usado principalmente para fornecer serviços em tempo real, como conferência ao vivo, comunicação por voz ou vídeo, jogos de computador. Caso os pacotes transferidos sejam atrasados, o UDP permitirá que esses pacotes sejam descartados em vez de processados. Isso permite que o UDP acelere o processo e o desempenho. O UDP não acredita na verificação de erros, economizando assim a largura de banda. Tudo isso tornou o UDP (User Datagram Protocol) mais eficiente em latência e largura de banda. O UDP, oficialmente definido na RFC 768 e formulado por David P. Reed, geralmente é usado para enviar mensagens curtas conhecidas como datagramas.

Noções básicas sobre o protocolo de datagrama do usuário

O protocolo UDP (User datagram protocol) é um protocolo da camada de transporte em uma OSI (Open Systems Interconnection) para aplicativos de rede cliente-servidor. O UDP implementa um modelo de transmissão simples. No entanto, não acredita em handshaking para garantir confiabilidade, ordem ou integridade dos dados.

O UDP não acredita na verificação ou correção de erros, para evitar o tempo gasto no processamento no nível da rede. A ordem na qual os pacotes são enviados não é monitorada pelo protocolo UDP e permite que esses pacotes sejam descartados e recebidos em uma ordem diferente daquela em que foram enviados. Isso ajuda o UDP a obter um melhor desempenho.

O tráfego de rede do UDP é organizado na forma de datagramas. Os datagramas são as menores unidades que consistem em uma unidade de mensagem. As informações do cabeçalho são armazenadas nas oito primeiras unidades de um datagrama. Os bytes restantes de um datagrama UDP consistem em dados da mensagem. Oito unidades das informações do cabeçalho em um datagrama UDP são divididas em quatro campos de dois bytes, cada um contendo o número da porta de origem, o número da porta de destino, o tamanho do datagrama e a soma de verificação.

  1. Porta de origem - é um ponto de acesso de serviço ou SAP usado para indicar a sessão no cliente local de onde o pacote foi originado.
  2. Porta de destino - É um ponto de acesso ao serviço para indicar a solicitação de serviços feita pelo cliente ao servidor remoto.
  3. Comprimento UDP - O tamanho total do datagrama que consiste em informações do cabeçalho UDP e dados de carga útil
  4. Soma de verificação UDP - Uma soma de verificação é para verificar a originalidade dos dados da carga útil e para garantir que eles não tenham sido corrompidos por roteadores ou pontes na rede. Um desses algoritmos de soma de verificação é o algoritmo Standard Internet Checksum. Ele protege um aplicativo contra o recebimento de dados incorretos no lugar ou além do que foi enviado.

O que você pode fazer com o User Datagram Protocol e por que ele é usado?

  • Principalmente, todos os projetistas de aplicativos sabem que, diferentemente do Transmission Control Protocol, o User Datagram Protocol não fornece confiabilidade, como, por exemplo, se algum pacote for perdido no caminho em que o UDP não retransmitirá esses pacotes perdidos. Esse geralmente é o principal motivo para considerar o transporte de mensagens via UDP. O UDP é basicamente usado em aplicativos em que não há necessidade de um protocolo confiável para entrega de mensagens implementando mecanismos de protocolo apropriados em seus aplicativos.
  • O serviço de melhor esforço do UDP não pode proteger o datagrama da duplicação de datagramas. Isso significa que, às vezes, um aplicativo tende a receber várias cópias do mesmo datagrama que não são filtradas automaticamente pelo UDP. Portanto, espera-se que os projetistas de aplicativos verifiquem se o aplicativo que está sendo usado é capaz de lidar com a duplicidade de datagramas com suavidade, juntamente com mecanismos de implementação capazes o suficiente para filtrar os datagramas duplicados recebidos.
  • Às vezes, devido ao tráfego, congestionamento, transientes de roteamento, mobilidade etc., pode acontecer que haja um atraso significativo em alguns pacotes em comparação com outros pacotes. Isso pode levar a uma perturbação na ordem dos datagramas transmitidos e a ordem dos datagramas chegou ao receptor. Isso leva à reordenação, que só pode ser restaurada se o aplicativo tiver um mecanismo para restaurar a ordem dos datagramas.

Vantagens do protocolo de datagrama do usuário

  • Um dos recursos muito interessantes do UDP é que ele não precisa retransmitir os pacotes perdidos durante a transmissão, nem requer nenhuma configuração de conexão. Devido a esse recurso, os dados enviados incorrem em menos atraso no recebimento pelo receptor. Esse atraso menor torna o UDP apropriado para uso em aplicativos sensíveis ao atraso, como áudio e vídeo.
  • Os aplicativos multicast usam UDP, pois apontam para multiponto. No caso do TCP ser usado para aplicativos multicast, o remetente precisa registrar a taxa de retransmissões / envio para vários receptores que se tornariam altamente complexos.
  • Muito mais rápido que o TCP.

Desvantagens do protocolo de datagrama do usuário

  • Não há garantia de UDP.
  • Um pacote pode não ser entregue ou pode ser entregue várias vezes e fora de serviço sem que você obtenha qualquer indicação.
  • O UDP não possui controle de fluxo ou controle de congestionamento.
  • O UDP sofre com pior perda de pacotes que o TCP.

Conclusão

O serviço fornecido pelo User Datagram Protocol pode ser um serviço não confiável, sem garantia de entrega ou proteção contra duplicação de datagramas, mas é somente por causa dessa simplicidade que o uso de UDP reduz o tempo de sobrecarga, a latência e se mostra muito útil para aplicativos que exigem esses recursos .

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