پروتکل UDP چیست؟

معرفی پروتکل UDP

پروتکل UDP یا (User Datagram Protocol) یک پروتکل ارتباطی جایگزین برای پروتکل کنترل انتقال (TCP) است که در درجه اول برای برقراری اتصالات کم زمان و تحمل ضرر بین برنامه ها در اینترنت استفاده می شود.هر دو UDP و TCP در بالای پروتکل اینترنت (IP) اجرا می شوند و گاهی به UDP / IP یا TCP / IP گفته می شود. اما تفاوتهای مهمی بین این دو وجود دارد.

در جایی که UDP ارتباط فرایند به فرآیند را فراهم می کند ، TCP از ارتباط میزبان به میزبان پشتیبانی می کند. TCP بسته های جداگانه را ارسال می کند و یک وسیله حمل و نقل مطمئن محسوب می شود. UDP پیامی به نام دیتاگرام می فرستد و به عنوان بهترین حالت ارتباطات در نظر گرفته می شود.

الزامات UDP

سؤالی که اینک پیش می‌آید این است که ما چرا باید به یک پروتکل غیر قابل اتکا برای انتقال داده نیاز داشته باشیم؟ ما از UDP جایی استفاده می‌کنیم که تأیید وصول بسته‌ها پهنای باند قابل توجهی را به همراه داده‌های واقعی اشغال می‌کند. برای نمونه در مورد استریم کردن ویدئو، هزاران بسته به سمت کاربران فوروارد می‌شوند. تأیید وصول همه این بسته‌ها دشوار است و می‌تواند موجب هدررفت پهنای باند زیادی شود.

بهترین مکانیسم تحویل پروتکل IP زیرین، نهایت تلاش را برای تحویل بسته‌هایش تضمین می‌کند، اما حتی اگر برخی بسته‌ها در جریان استریم کردن ویدئو از دست بروند، تأثیر آن زیاد نیست و می‌توان آن را به سادگی نادیده گرفت. فقدان چند بسته در ترافیک ویدئویی و صوتی در اغلب موارد اصلاً قابل تشخیص نیست.

قابلیت‌ها

• UDP زمانی استفاده می‌شود که تأیید وصول بسته‌های داده تأثیر چندانی نداشته باشد.
• UDP پروتکل خوبی برای گردش داده‌ها در یک جهت محسوب می‌شود.
• UDP برای ارتباط‌های مبتنی بر کوئری ساده و مناسب است.
• UDP اتصال-محور نیست.
• UDP مکانیسم کنترل ازدحام ندارد.
• UDP تحویل داده‌ها را بر مبنای ترتیب تضمین نمی‌کند.
• UDP «بی‌حالت» (stateless) است.
• UDP پروتکل مناسبی برای استریم کردن اپلیکیشن‌هایی مانند VoIP و استریم کردن چندرسانه‌ای محسوب نمی‌شود.

موارد کاربرد UDP به شرح زیر است :

• مناسب برای ارتباطات یکسو و همچنین برای پخش اطلاعات .
• برای راه اندازی خودکار (bootstrapping) یا دیگر اهداف بدون استفاده از پشته کامل پروتکل مناسب است مانند DHCP و FTP
• Datagram به وجود می آورد که برای دیگر مدل های پروتکل مثل IP tunneling و Remote Procedure Call و NFS مناسب است
• سرویس معامله گرایی (انتقال گرایی) است که برای مواردی مثل DNS و Network Time Protocol استفاده می شود
• مناسب برای مشتریان به تعداد زیاد ، مانند برنامه های streaming media مثل IPTV

تفاوت پروتکل‌های TCP و UDP در Openvpn

سرویس OpenVPN از دو پروتکل قابلیت اتصال دارد، این سرویس می‌تواند به کمک TCP (پروتکل کنترل انتقال) یا UDP (پروتکل دیتاگرام کاربر) اجرا شود.انتخاب یکی از این دو، کاملا بستگی به نیاز و فعالیت شما خواهد داشت. در ادامه به معرفی ویژگی‌های هر دو پروتکل می‌پردازیم تا در آینده تصمیم بهتری برای انتخاب این پروتکل‌ها داشته باشید.

برخی از ارائه‌دهندگان VPN ترجیح می‌دهند که مشتریان پروتکل ارتباطی موردنظر خود را انتخاب کنند اما این پروتکل‌ها مزایا و معایبی متمایز از یکدیگر دارند و انتخاب بهترین گزینه دشوار است، زیرا بستگی به این دارد که از این وی پی ان برای چه فعالیتی استفاده می‌شود و مهم‌تر از همه برای کاربر چه عاملی مهم است، امنیت یا سرعت؟.

تفاوت پروتکل UDP و TCP

به طور کلی، TCP، رایج‌ترین پروتکل اتصال در اینترنت است، چرا که از اصلاح-خطا ( Error Correction ) پشتیبانی می‌کند. بنابراین به‌عنوان یک پروتکل قانونی شناخته می‌شود.ویژگی تصحیح-خطا یا Error Correction به این صورت است که هر بار یک دستگاه داده را با پروتکل TCP به شبکه ارسال کند، منتظر دریافت تأییدیه رسیدن بسته می‌ماند، پیش از آن که بسته‌ی دیگر را مجدد ارسال کند.

به این معنی که تحویل تضمینی تمام اطلاعات وجود دارد و این پروتکل بسیار قابل‌اعتماد است، اما در داده‌های ارسالی، پروسه‌ی تأیید و ارسال دوباره ، آن را کندتر می‌کند.UDP به‌عنوان یک پروتکل بدون استرداد شناخته می‌شود، زیرا چنین تصحیح-خطایی را انجام نمی‌دهد، به‌آسانی بسته‌ها را بدون تأیید یا تکرار می‌پذیرد. این باعث می‌شود خیلی سریع‌تر، اما با امنیت پایین‌تر عمل کند.

ویژگی های پروتکل UDP:

پروتکل UDP دارای ویژگی هایی است که آن را برای استفاده با برنامه هایی که می توانند داده های از دست رفته را تحمل کنند ، سودمند می سازد.این اجازه می دهد تا بسته ها به ترتیب دیگری از آنچه منتقل شده اند کاهش یافته و دریافت شوند ، و این امر را برای برنامه های بلادرنگ مناسب می کند که تأخیر ممکن است باعث نگرانی شود.

این می تواند برای پروتکل های مبتنی بر معامله مانند DNS یا پروتکل زمان شبکه (NTP) استفاده شود.می توان از آن استفاده کرد که تعداد زیادی مشتری متصل باشند و در آنجا تصحیح خطا در زمان واقعی لازم نباشد ، مانند بازی ، کنفرانس صوتی یا تصویری و پخش رسانه.

ترکیب هدر UDP:

UDP از هدرها به عنوان بخشی از داده های پیام بسته بندی برای انتقال از طریق اتصالات شبکه استفاده می کند. هدرهای UDP شامل مجموعه ای از پارامترها به نام فیلدهای تعریف شده توسط مشخصات فنی پروتکل است.

هدر پروتکل User Datagram دارای چهار فیلد است که هر یک از آنها ۲ بایت است. آن ها هستند:

• شماره درگاه منبع ، که تعداد فرستنده است.
• شماره پورت مقصد ، درگاه Datagram به آن آدرس داده شده است.
• طول ، طول بایت هدر UDP و هرگونه داده محصور شده. و
• checksum ، که در بررسی خطا استفاده می شود. استفاده از آن در IPv6 و اختیاری در IPv4 لازم است.

UDP چگونه کار می کند:

UDP از پروتكل اينترنت براي بدست آوردن يك داده از يك رايانه به ديگري استفاده مي كند. UDP با کپی کردن داده ها در یک بسته UDP و افزودن اطلاعات هدر خود به بسته ، کار می کند. این داده ها شامل پورت های مبدأ و مقصد برای برقراری ارتباط ، طول بسته و یک checksum است. پس از بسته شدن بسته های UDP در بسته پروتکل اینترنت ، آنها به مقصد خود ارسال می شوند.

بر خلاف TCP ، UDP تضمین نمی کند که بسته ها به مقصد مناسب برسند. این بدان معنی است که UDP همانند TCP به کامپیوتر دریافت کننده مستقیم وصل نمی شود. در عوض ، داده ها را به بیرون می فرستد و به دستگاههای بین رایانه های ارسال کننده و گیرنده متکی است تا داده هایی را که قرار است به درستی انجام شود ، بدست آورد.