Protocolo de datagramas de usuario: arquitectura, funcionamiento y sus aplicaciones

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El Protocolo de datagramas de usuario (UDP) en redes informáticas fue desarrollado en 1980 por David P. Reed. Es un protocolo estándar y forma parte del Protocolo TCP/IP a través de Internet. Este protocolo simplemente permite que las aplicaciones de las computadoras transmitan los mensajes en forma de datagramas de una computadora a otra a través de la red IP (Protocolo de Internet). Este UDP es un protocolo de comunicación alternativo al protocolo de control de transmisión. Este protocolo proporciona un conjunto de reglas como un TCP que rige cómo se debe intercambiar la información en Internet. Este artículo analiza una descripción general de UDP o protocolo de datagramas de usuario – trabajar con aplicaciones.


¿Qué es el protocolo de datagramas de usuario?

los Protocolo de comunicación que se utiliza para establecer conexiones confiables y de menor latencia entre las aplicaciones de Internet, se conoce como protocolo de datagramas de usuario o UDP. El protocolo UDP se selecciona particularmente para aplicaciones sensibles al tiempo como reproducir videos, juegos, etc. Este protocolo acelera la comunicación porque no usa más tiempo para establecer una conexión sólida a través del destino antes de transmitir los datos.



UDP utiliza servicios IP para proporcionar el mejor mecanismo de entrega. En este protocolo, el receptor no produce un acuse de recibo de paquete recibido y, secuencialmente, el remitente no permanece para ningún acuse de recibo de paquete transmitido. Entonces, esta falla hará que este protocolo no sea confiable y sea más fácil de procesar.

Características

los características del protocolo de datagrama de usuario Incluya lo siguiente.



  • Este no es un protocolo orientado a la conexión.
  • La entrega de datos no está garantizada.
  • Este protocolo es muy simple y apropiado para comunicaciones basadas en consultas.
  • Transmite los paquetes a granel.
  • Un datagrama UDP se utiliza dentro de DNS, NFS, TFTP, SNMP, etc.
  • Este protocolo es bueno para el flujo de datos en una sola dirección.
  • No proporciona un mecanismo de control de congestión.
  • Es apropiado para aplicaciones de transmisión como transmisión multimedia, VoIP, etc.
  • Sin congestión ni control de flujo, por lo que el remitente puede desbordar el búfer del receptor.
  • Agrega direccionamiento de proceso a proceso y suma de verificación a IP.
  • Se utiliza una vez que se abre el socket dentro del modo de datagrama.
  • Para la transferencia de datos, se necesita un protocolo de paso de bloqueo con UDP.

Características

los características del protocolo de datagrama de usuario Incluya lo siguiente.

  • Este protocolo es un protocolo de tipo variable y sin conexión.
  • Es casi un protocolo nulo.
  • Este protocolo es bueno cuando el flujo de datos es en una sola dirección.
  • Al usar este protocolo, no se proporciona ningún mecanismo de control de congestión.
  • Este protocolo proporciona servicios mínimos de transporte.
  • UDP es un protocolo sin estado.
  • Los datagramas UDP usan una ruta similar y llegan al destino en el orden correcto.
  • Las aplicaciones UDP se consideran poco fiables siempre.
  • UDP proporciona datos simplemente a la red una vez que el destino está preparado para obtener los datos.

Arquitectura del protocolo de datagramas de usuario

Los paquetes de protocolo de datagramas de usuario normalmente se denominan datagramas de usuario y el tamaño del encabezado es fijo, es decir, 8 bytes. Discutamos el formato de datagrama de usuario. El encabezado de UDP incluye cuatro campos: número de puerto de origen, número de puerto de destino, longitud total y suma de verificación donde cada campo se analiza a continuación.

  Formato de encabezado de protocolo de datagrama de usuario
Formato de encabezado de protocolo de datagrama de usuario
  • El número de puerto de origen es información de 16 bits que reconoce qué puerto va a transmitir el paquete.
  • El número de puerto de destino simplemente reconoce qué puerto permitirá los datos, que son datos de 16 bits utilizados para identificar el servicio de nivel de aplicación en la máquina de destino.
  • La longitud es un campo de 16 bits que identifica la longitud total del paquete UDP que comprende el encabezado. Entonces, el valor mínimo sería de 8 bytes porque el tamaño del encabezado es de 8 bytes.
  • La suma de verificación es un campo de 16 bits, que verifica si los datos son correctos o no porque existe la posibilidad de que los datos se destruyan durante la transmisión. Por lo tanto, la suma de verificación es un campo opcional, por lo que depende principalmente de la aplicación, si necesita escribir la suma de verificación o no.

Si no desea escribir la suma de comprobación, a continuación, todos los 16 bits se dejan como '0'. En este protocolo, el campo de suma de verificación se otorga a todo el paquete, es decir, la parte de encabezado y datos, pero el campo de suma de verificación en IP se aplica solo al campo de encabezado.

¿Cómo funciona el protocolo de datagramas de usuario?

El protocolo de datagramas de usuario utiliza IP para obtener un datagrama de una PC a otra. Este protocolo funciona recopilando datos dentro de un paquete UDP e incluyendo sus propios datos de encabezado en el paquete. Por lo tanto, estos datos incluyen tanto la fuente como los puertos de destino IP en los que conversar, la longitud del paquete y una suma de verificación. Una vez que los paquetes UDP se resumen dentro de un paquete IP, se envían a sus destinos.

A diferencia de TCP, este protocolo no se conecta directamente a la computadora receptora, por lo que no brinda la seguridad de transmitir los paquetes a los destinos correctos, pero transmite los datos y depende de los dispositivos entre las computadoras transmisoras y receptoras. obtener los datos correctamente.

La mayoría de las aplicaciones esperan las respuestas que suponen obtener como consecuencia de los paquetes enviados a través de UDP. Por lo tanto, si alguna aplicación no recibe una respuesta en un momento determinado, la aplicación vuelve a transmitir el paquete o termina de intentarlo.

Este protocolo utiliza un modelo de transmisión simple que no contiene diálogos de negociación para proporcionar orden, confiabilidad o integridad de los datos. Como resultado, el servicio de este protocolo es irresponsable, por lo que los paquetes pueden aparecer desordenados, tener duplicados o desaparecer sin previo aviso.

Diferencia B/N TCP vs UDP

los diferencia entre TCP y UDP incluye lo siguiente.

TCP

UDP

TCP utiliza una conexión establecida para transmitir datos. UDP es un protocolo sin conexión.
Este protocolo es confiable. Este protocolo no es fiable.
Es capaz de secuenciar datos. No es capaz de secuenciar datos.
Proporciona el mecanismo para una amplia comprobación de errores. Tiene un mecanismo básico de verificación de errores con sumas de verificación.
Su velocidad es más lenta que UDP. Su velocidad es más rápida que TCP.
No es compatible con la transmisión. Es compatible con la transmisión.
En este protocolo, existe la posibilidad de retransmisión del paquete perdido. No hay posibilidad de retransmisión de paquetes perdidos.
Tiene una conexión de flujo de bytes. Tiene una conexión de flujo de mensajes.
Tiene de 20 a 60 longitudes de encabezado variables. Tiene una longitud de encabezado fija de 8 bytes.
El peso de TCP es pesado. El peso de UCP no es pesado.
Este protocolo utiliza técnicas de negociación como ACK, SYN y SYN-ACK. No utiliza ninguna técnica de apretón de manos.
Este protocolo es utilizado por FTP , SMTP, HTTP y HTTP. Este protocolo lo utilizan DHCP, DNS, TFTP, RIP, VoIP y SNMP.
La sobrecarga es alta en comparación con UDP. La sobrecarga es muy baja en comparación con TCP.

Ventajas y desventajas

los ventajas de UDP Incluya lo siguiente.

  • Mediante el uso de este protocolo, es posible la transmisión de multidifusión y difusión.
  • UDP utiliza el ancho de banda de manera muy eficiente porque hay una pequeña sobrecarga de paquetes.
  • UDP es muy rápido.
  • No hay almacenamiento en búfer ni numeración de paquetes.
  • No hay ningún requisito para el apretón de manos.
  • No hay control de congestión, por lo que se utiliza para aplicaciones basadas en tiempo real.
  • Este protocolo utiliza una suma de comprobación a través de todos los paquetes para detectar errores.
  • Este protocolo también se puede usar en eventos en los que se necesita intercambiar un solo paquete de datos entre los hosts.

los desventajas de udp Incluya lo siguiente.

  • El protocolo UDP es un protocolo de transporte no confiable y sin conexión.
  • Este protocolo no utiliza ningún control de errores. Por lo tanto, si este protocolo detecta algún error en el paquete recibido, lo descarta en silencio.
  • No hay un mecanismo de control de congestión y flujo.
  • No hay entrega garantizada.
  • El protocolo de datagramas de consumo sufre principalmente de pérdida de paquetes.
  • UDP provoca la pérdida de datos.
  • Los enrutadores son algo descuidados con este protocolo, por lo que nunca lo retransmiten si falla.

Aplicaciones/usos del protocolo de datagramas de usuario

los aplicaciones o usos del Protocolo de datagramas de usuario Incluya lo siguiente.

  • UDP se usa en aplicaciones sensibles al tiempo y también por servidores que responden a pequeñas consultas de una base de clientes más grande.
  • Esto es muy adecuado para transmisiones de paquetes, especialmente para transmitir por toda la red.
  • También se utiliza en Voice over IP, juegos en línea y sistemas de nombres de dominio.
  • Este protocolo se utiliza en aplicaciones de red como comunicaciones de voz, juegos y video.
  • Se utilizan cuando se requiere una transmisión de datos sin pérdidas.
  • Este protocolo se utiliza para la multidifusión, ya que simplemente admite la conmutación de paquetes.
  • UDP se usa en aplicaciones que dependen de un intercambio de datos confiable, pero deben incluir sus propias técnicas para responder a los paquetes.
  • UDP se usa donde la velocidad es más crítica que la confiabilidad.

Por lo tanto, todo esto se trata una descripción general del protocolo de datagramas de usuario – arquitectura, trabajando con aplicaciones. Las diferentes operaciones del protocolo de datagramas de usuario incluyen principalmente servicios sin contacto, control de flujo y error, encapsulación y desencapsulación. Los ejemplos de protocolo de datagramas de usuario son; juegos en línea, videoconferencias, VoIP (voz sobre IP) y DNA (sistema de nombres de dominio). Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué son los puertos UDP?