Протокол доставки користувальних дейтаграм UDP

Протокол доставки користувальних дейтаграмм UDP.

Задачей протоколу транспортного рівня UDP (User Datagram Protocol) є передача даних між прикладними процесами без гарантій доставки, тому його пакети може бути втрачені, продубльовані чи прийти в тому порядку, де вони відправили.

Зарезервовані і пропонує доступні порти UDP

В той час, як завданням мережного гатунку є передача даних між довільними вузлами мережі, завдання транспортного рівня залежить від передачі даних між будь-якими прикладними процесами, выполняющимися будь-яких вузлах мережі. Справді, по тому, як пакет засобами протоколу IP його доставили компьютер-получатель, дані необхідно направити конкретному процессу-получателю. Кожен комп’ютер може виконувати кілька процесів, більше, прикладної процес також має здатність мати кілька точок входу, які у ролі адреси призначення для пакетів даних.

Пакеты, вступники на транспортний рівень, організуються операційній системи у вигляді безлічі черг до точкам входу різних прикладних процесів. У термінології TCP/IP такі системні черги називаються портами. Отже, адресою призначення, що використовується на транспортному рівні, є ідентифікатор (номер) порту прикладного сервісу. Номер порту, задаваемый транспортним рівнем, разом із номером сіті й номером комп’ютера, задаваемыми мережним рівнем, однозначно визначають прикладної процес у мережі.

Назначение номерів портів прикладним процесам здійснюється або централізовано, якщо є популярні загальнодоступні сервіси, типу сервісу віддаленого доступу до файлам TFTP (Trivial FTP) чи сервісу віддаленого управління telnet, або локально тим сервісів, які ще стали настільки поширеними, щоб по них закріплювати стандартні (зарезервовані) номери.

Централизованное присвоєння сервісів номерів портів виконується організацією Internet Assigned Numbers Authority. Ці номери потім закріплюються і опубликовываются в стандартах Internet. Наприклад, згаданому вище сервісу віддаленого доступу до файлам TFTP присвоєно стандартний номер порту 69.

Локальное присвоєння номери порту у тому, що розробник деякого докладання просто пов’язує з нею будь-який доступний, довільно обраний числової ідентифікатор, повідомивши їм про те щоб він не входив до зарезервованих номерів портів. Надалі усе віддалені запити до даному додатку з інших додатків повинні адресуватися із зазначенням призначеного йому номери порту.

Мультиплексування і демультиплексирование прикладних протоколів з допомогою протоколу UDP

Протокол UDP веде кожному за порту дві черги: чергу пакетів, що у даний порт із електромережі, і Кабміном чергу пакетів, що надійшли даним портом до мережі.

Процедура обслуговування протоколом UDP запитів, які від кількох різних прикладних сервісів, називається мультиплексированием.

Распределение протоколом UDP які від мережного рівня пакетів між набором высокоуровневых сервісів, ідентифікованих номерами портів, називається демультиплексированием (малюнок 5.1).

.

Рис. 5.1.

Хотя до послуг протоколу UDP може звернутися будь-яке додаток, чимало їх воліють поводитися з іншим, складнішим протоколом транспортного рівня TCP. Річ у тім, що протокол UDP виступає простим посередником між мережним рівнем і прикладними сервісами, і на відміну від TCP, не перебирає ніяких функцій щодо забезпечення надійності передачі. UDP є дейтаграммным протоколом, тобто не встановлює логічного сполуки, не нумерує і не впорядковує пакети даних.

С з іншого боку, функціональна простота протоколу UDP зумовлює простоту його алгоритму, компактність і високе швидкодія. Тому докладання, у яких реалізований власний, досить надійний, механізм обміну повідомленнями, заснований на встановленні з'єднання, воліють для безпосередньої передачі через мережу використовувати менш надійні, а більш швидкі кошти транспортування, як яких за відношення до протоколу TCP й виступає протокол UDP. Протокол UDP можна використовувати у тому разі, коли добра якість і каналів зв’язку забезпечує достатній рівень надійності і застосування додаткових прийомів типу встановлення логічного з'єднання та квитирования переданих пакетів.

Формат повідомлень UDP

Единица даних протоколу UDP називається UDP-пакетом чи користувальницької дейтаграммой (user datagram). UDP-пакет складається з заголовка і ниви даних, в якій міститься пакет прикладного рівня. Заголовок має простий формат і складається з чотирьох двухбайтовых полів:

UDP source port — номер порту процесса-отправителя, UDP destination port — номер порту процесса-получателя, UDP message length — довжина UDP-пакета в байтах, UDP checksum — контрольна сума UDP-пакета

Не все поля UDP-пакета обов’язково повинні прагнути бути заповнені. Якщо посылаемая дейтаграмма передбачає відповіді, то, на місці адреси відправника можуть поміщатися нулі. Можна відмовитися і південь від підрахунку контрольної суми, проте треба врахувати, що протокол IP підраховує контрольну суму лише заголовка IP-пакета, ігноруючи полі данных.