コンピュータネットワーキングのユーザーデータグラムプロトコル (UDP) は、1980 年に David P. Reed によって開発されました。これは標準プロトコルであり、 TCP/IP プロトコルインターネット経由で。このプロトコルにより、コンピューターのアプリケーションは、IP (インターネットプロトコル) ネットワークを介して、あるコンピューターから別のコンピューターにメッセージをデータグラム形式で送信できるようになります。この UDP は、伝送制御プロトコルの代替通信プロトコルです。このプロトコルは、インターネット上で情報を交換する方法を規定する TCP のような一連のルールを提供します。この記事では、概要について説明します UDP またはユーザーデータグラムプロトコル – アプリケーションの操作。

ユーザーデータグラムプロトコルとは何ですか?

の通信プロトコルこれは、インターネットアプリケーション間で信頼性が高く、待ち時間の少ない接続を確立するために使用され、ユーザーデータグラムプロトコルまたは UDP として知られています。 UDP プロトコルは、ビデオの再生やゲームなど、時間に敏感なアプリケーションに特に選択されます。このプロトコルは、データを送信する前に宛先を介して安定した接続を確立するのに時間がかからないため、通信を高速化します。

UDP は IP サービスを使用して、最適な配信メカニズムを提供します。このプロトコルでは、受信者は受信したパケット確認応答を生成せず、送信者は送信されたパケット確認応答のために残りません。したがって、この障害により、このプロトコルの信頼性が低下し、処理が容易になります。

特徴

の ユーザーデータグラムプロトコルの機能 以下のものが含まれます。

これは接続指向のプロトコルではありません。
データの配信は保証されません。
このプロトコルは非常にシンプルで、照会ベースの通信に適しています。
パケットを大量に送信します。
UDP データグラムは、DNS、NFS、TFTP、SNMP などで使用されます。
このプロトコルは、単一方向に流れるデータに適しています。
輻輳制御メカニズムは提供しません。
マルチメディアストリーミング、VoIP などのストリーミングアプリケーションに適しています。
輻輳やフロー制御がないため、送信者は受信者のバッファをオーバーランできます。
プロセス間のアドレス指定とチェックサムを IP に追加します。
これは、ソケットがデータグラムモードで開かれると使用されます。
データ転送には、UDP でロックステッププロトコルが必要です。

特徴

の ユーザーデータグラムプロトコルの特徴 以下のものが含まれます。

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このプロトコルは可変であり、コネクションレス型のプロトコルです。
これはほぼ Null プロトコルです。
このプロトコルは、データフローが一方向の場合に適しています。
このプロトコルを使用することにより、輻輳制御メカニズムは提供されません。
このプロトコルは、最小限のトランスポートサービスを提供します。
UDP はステートレスプロトコルです。
UDP データグラムは同様のパスを使用し、宛先に正しい順序で到着します。
UDP アプリケーションは常に信頼できないと見なされます。
宛先がデータを取得する準備ができたら、UDP は単純にネットワークにデータを提供します。

ユーザーデータグラムプロトコルアーキテクチャ

ユーザーデータグラムプロトコルパケットは通常、ユーザーデータグラムと呼ばれ、ヘッダーサイズは 8 バイトに固定されています。ユーザーデータグラム形式について説明しましょう。 UDP のヘッダーには、送信元ポート番号、宛先ポート番号、全長、およびチェックサムの 4 つのフィールドが含まれます。各フィールドについては以下で説明します。

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ユーザーデータグラムプロトコルヘッダー形式

送信元ポート番号は、どのポートがパケットを送信しようとしているかを認識する 16 ビットの情報です。
宛先ポート番号は、宛先マシン上のアプリケーションレベルサービスを識別するために使用される 16 ビットデータであるデータを許可するポートを単純に認識します。
長さは、ヘッダーを構成する UDP パケット全体の長さを識別する 16 ビットフィールドです。ヘッダーサイズが 8 バイトであるため、最小値は 8 バイトになります。
チェックサムは 16 ビットのフィールドで、送信中にデータが破壊される可能性があるため、データが正しいかどうかを検証します。したがって、チェックサムはオプションのフィールドであるため、チェックサムを書き込む必要があるかどうかは、主にアプリケーションに依存します。

チェックサムを書きたくない場合は、次に 16 ビットすべてを「0」のままにします。このプロトコルでは、パケット全体、つまりヘッダーとデータ部分にチェックサムフィールドが与えられますが、IP のチェックサムフィールドはヘッダーフィールドのみに適用されます。

ユーザーデータグラムプロトコルはどのように機能しますか?

ユーザーデータグラムプロトコルは、IP を使用して、ある PC から別の PC にデータグラムを取得します。このプロトコルは、UDP パケット内のデータを収集し、パケットに独自のヘッダーデータを含めることによって機能します。したがって、このデータには、会話する送信元ポートと宛先ポートの両方の IP、パケット長とチェックサムが含まれます。 UDP パケットが IP パケット内に要約されると、宛先に送信されます。

TCP とは異なり、このプロトコルは受信側のコンピューターに直接接続しないため、正しい宛先にパケットを送信する保証はありませんが、データを送信し、送信側と受信側のコンピューター間のデバイスに依存します。データを正しく取得します。

ほとんどのアプリケーションは、UDP を介して送信されたパケットの結果として得られると思われる応答を待ちます。したがって、アプリケーションが特定の時間に応答を取得しない場合、アプリケーションは再びパケットを送信するか、試行を終了します。

このプロトコルは、データの順序付け、信頼性、または整合性を提供するためのハンドシェイクダイアログを含まない単純な伝送モデルを利用します。その結果、このプロトコルのサービスは無責任であるため、パケットが順不同に見えたり、重複したり、警告なしに消失したりする可能性があります。

B/w TCP と UDP の違い

の TCPとUDPの違い 以下が含まれます。

TCP	UDP
TCP は確立された接続を使用してデータを送信します。	UDP はコネクションレスプロトコルです。
このプロトコルは信頼できます。	このプロトコルは信頼できません。
データの順序付けが可能です。	データの順序付けはできません。
これは、広範なエラーチェックのメカニズムを提供します。	チェックサムを使用した基本的なエラーチェックメカニズムがあります。
その速度は UDP よりも遅いです。	その速度は TCP よりも高速です。
ブロードキャストには対応していません。	ブロードキャストをサポートします。
このプロトコルでは、失われたパケットが再送される可能性があります。	失われたパケットの再送信の可能性はありません。
バイトストリーム接続があります。	メッセージストリーム接続があります。
20 ～ 60 の可変ヘッダー長があります。	ヘッダー長は 8 バイト固定です。
TCPの重みは重いです。	UCPの重量は重くありません。
このプロトコルは、ACK、SYN、SYN-ACK などのハンドシェイク技術を使用します。	ハンドシェイク技術は使用しません。
このプロトコルは FTP 、SMTP、HTTP、および HTTPS。	このプロトコルは、DHCP、DNS、TFTP、RIP、VoIP、SNMP で使用されます。
UDP に比べてオーバーヘッドが大きい。	オーバーヘッドは、TCP に比べて非常に低くなっています。

長所と短所

の UDP の利点 以下のものが含まれます。

このプロトコルを使用することで、マルチキャストとブロードキャストの伝送が可能になります。
パケットのオーバーヘッドが小さいため、UDP は帯域幅を非常に効率的に利用します。
UDP は非常に高速です。
パケットのバッファリングと番号付けはありません。
ハンドシェイクの要件はありません。
輻輳制御がないため、リアルタイムベースのアプリケーションに使用されます。
このプロトコルは、すべてのパケットのチェックサムを使用してエラーを検出します。
このプロトコルは、ホスト間で単一のデータパケットを交換する必要があるイベントでも使用できます。

の UDPの短所 以下のものが含まれます。

UDP プロトコルは、信頼性が低く、コネクションレスのトランスポートプロトコルです。
このプロトコルはエラー制御を利用しません。したがって、このプロトコルが受信したパケット内でエラーを検出すると、それは黙って破棄されます。
輻輳およびフロー制御メカニズムはありません。
配達の保証はありません。
コンシューマデータグラムプロトコルは、主にパケット損失の影響を受けます。
UDP はデータの損失を引き起こします。
ルーターはこのプロトコルではやや不注意なので、クラッシュした場合に再送信することはありません。

アプリケーション/ユーザーデータグラムプロトコルの使用

の ユーザーデータグラムプロトコルのアプリケーションまたは使用 以下のものが含まれます。

“アナログ-デジタルコンバータの例 ”

UDP は、時間に敏感なアプリケーションや、大規模なクライアントベースからの小さなクエリに応答するサーバーでも使用されます。
これは、特にネットワーク全体に送信するパケットブロードキャストに適しています。
また、Voice over IP、オンラインゲーム、ドメインネームシステムでも利用されています。
このプロトコルは、音声、ゲーム、ビデオ通信などのネットワークアプリケーションで使用されます。
これらは、ロスレスデータ転送が必要な場合に使用されます。
このプロトコルは、パケット交換をサポートするだけなので、マルチキャストに使用されます。
UDP は、信頼できるデータ交換に依存するアプリケーションで使用されますが、パケットに応答するための独自の技術を含める必要があります。
UDP は、信頼性よりも速度が重要な場合に使用されます。

したがって、これはすべてについてですユーザーデータグラムプロトコルの概要 – アーキテクチャ、アプリケーションの操作。ユーザーデータグラムプロトコルのさまざまな操作には、主に非接触サービス、フローとエラー制御、カプセル化とカプセル化解除が含まれます。ユーザーデータグラムプロトコルの例は次のとおりです。オンラインゲーム、ビデオ会議、VoIP (Voice over IP)、および DNA (ドメインネームシステム)。 UDP ポートとは何ですか?