User Datagram Protocol : Arkitektura, Paggawa at Mga Application Nito

Ang User Datagram Protocol (UDP) sa computer networking ay binuo noong 1980 ni David P. Reed. Ito ay isang karaniwang protocol at bahagi ng TCP/IP protocol sa internet. Ang protocol na ito ay nagbibigay-daan lamang sa mga aplikasyon ng mga computer na magpadala ng mga mensahe sa mga datagram na anyo mula sa isang computer patungo sa isa pa sa pamamagitan ng IP (Internet Protocol) network. Ang UDP na ito ay isang alternatibong protocol ng komunikasyon sa transmission control protocol. Ang protocol na ito ay nagbibigay ng isang hanay ng mga panuntunan tulad ng isang TCP na namumuno kung paano dapat palitan ang impormasyon sa internet. Tinatalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang-ideya ng UDP o user datagram protocol – nagtatrabaho sa mga aplikasyon.

Ano ang User Datagram Protocol?

Ang protocol ng komunikasyon na ginagamit para sa pagtatatag ng maaasahan pati na rin ng mas kaunting latency na koneksyon sa pagitan ng mga internet application ay kilala bilang user datagram protocol o UDP. Ang UDP protocol ay partikular na pinili para sa time-sensitive based na mga application tulad ng paglalaro ng mga video, gaming, atbp. Ang protocol na ito ay nagpapabilis sa komunikasyon dahil hindi ito gumagamit ng mas maraming oras sa pagtatatag ng solidong koneksyon sa patutunguhan bago ipadala ang data.

Gumagamit ang UDP ng mga serbisyo ng IP upang maibigay ang pinakamahusay na mekanismo ng paghahatid. Sa protocol na ito, ang receiver ay hindi gumagawa ng packet acknowledgement na natanggap at sunud-sunod, ang nagpadala ay hindi nananatili para sa anumang ipinadalang packet acknowledgement. Kaya ang kasalanang ito ay gagawing hindi maaasahan at mas madali ang protocol na ito sa pagproseso.

Mga tampok

Ang mga tampok ng user datagram protocol isama ang mga sumusunod.

• Ito ay hindi isang protocol na nakatuon sa koneksyon.
• Ang paghahatid ng data ay hindi ginagarantiyahan.
• Ang protocol na ito ay napakasimple at angkop para sa mga komunikasyong nakabatay sa pagtatanong.
• Nagpapadala ito ng mga packet sa maramihang dami.
• Ang isang UDP datagram ay ginagamit sa loob ng DNS, NFS, TFTP, SNMP, atbp.
• Ang protocol na ito ay mabuti para sa data na dumadaloy sa isang direksyon.
• Hindi ito nagbibigay ng mekanismo sa pagkontrol ng kasikipan.
• Ito ay angkop para sa mga streaming application tulad ng multimedia streaming, VoIP, atbp.
• Walang kasikipan o kontrol sa daloy, kaya maaaring lampasan ng nagpadala ang buffer ng receiver.
• Nagdaragdag ito ng process-to-process addressing at checksum sa IP.
• Ito ay ginagamit kapag ang socket ay nabuksan sa loob ng datagram mode.
• Para sa paglilipat ng data, kinakailangan ang isang lock-step na protocol sa UDP.

Mga katangian

Ang mga katangian ng user datagram protocol isama ang mga sumusunod.

• Ang protocol na ito ay isang variable pati na rin ang isang walang koneksyon na uri ng protocol.
• Ito ay halos isang Null Protocol.
• Ang protocol na ito ay mabuti kapag ang daloy ng data ay nasa isang direksyon.
• Sa pamamagitan ng paggamit ng protocol na ito, walang ibinibigay na mekanismo ng pagkontrol sa kasikipan.
• Ang protocol na ito ay nagbibigay ng pinakamababang serbisyo sa transportasyon.
• Ang UDP ay isang stateless protocol.
• Gumagamit ang mga datagram ng UDP ng katulad na landas at dumating sa tamang pagkakasunud-sunod sa patutunguhan.
• Ang mga aplikasyon ng UDP ay palaging itinuturing na hindi maaasahan.
• Nagbibigay lamang ang UDP ng data sa network sa sandaling handa na ang patutunguhan para makuha ang data.

Arkitektura ng User Datagram Protocol

Ang user datagram protocol packet ay karaniwang tinatawag na User Datagram at ang laki ng header ay naayos i.e 8 bytes. Talakayin natin ang format ng datagram ng user. Kasama sa header ng UDP ang apat na field na source port number, destination port number, kabuuang haba, at checksum kung saan ang bawat field ay tinatalakay sa ibaba.

• Ang source port number ay 16-bit na impormasyon na kumikilala kung aling port ang magpapadala ng packet.
• Kinikilala lang ng numero ng destination port kung aling port ang papayagan ang data na isang 16-bit na data na ginagamit para sa pagtukoy ng serbisyo sa antas ng aplikasyon sa patutunguhang machine.
• Ang haba ay isang 16-bit na field na tumutukoy sa buong haba ng UDP packet na binubuo ng header. Kaya ang pinakamababang halaga ay magiging 8-byte dahil ang laki ng header ay 8 bytes.
• Ang checksum ay isang 16-bit na field, na nagpapatunay kung tama o hindi ang data dahil may posibilidad na masira ang data habang ipinapadala. Kaya, ang checksum ay isang opsyonal na field, kaya higit sa lahat ay nakasalalay sa aplikasyon, kung kailangan nitong isulat ang checksum o hindi.

Kung ayaw nitong isulat ang checksum, ang susunod na lahat ng 16 bits ay naiwan bilang  ‘0’. Sa protocol na ito, ang checksum field ay ibinibigay sa buong packet iyon ay, ang header at bahagi ng data ngunit, ang checksum field sa IP ay inilapat sa header field lamang.

Paano Gumagana ang User Datagram Protocol?

Gumagamit ang user datagram protocol ng IP upang makakuha ng datagram mula sa isang PC patungo sa isa pa. Ang protocol na ito ay gumagana sa pamamagitan ng pagkolekta ng data sa loob ng isang UDP packet at kasama ang sarili nitong header data sa packet. Kaya kasama sa data na ito ang pinagmulan pati na rin ang mga destination port na IP kung saan pag-uusapan, ang haba ng packet at isang checksum. Kapag ang mga UDP packet ay nai-summarize sa loob ng isang IP packet, pagkatapos ay ipapadala ang mga ito sa kanilang mga destinasyon.

Hindi tulad ng TCP, ang protocol na ito ay hindi direktang kumokonekta sa tumatanggap na computer, kaya hindi ito nagbibigay ng katiyakan sa pagpapadala ng mga packet sa tamang destinasyon ngunit ito ay nagpapadala ng data palabas at nakadepende sa mga device sa mga nagpapadala at tumatanggap na mga computer sa makuha ang datos ng tama.

Karamihan sa mga application ay naghihintay para sa anumang mga tugon na inaakala nilang matatanggap bilang resulta ng mga packet na ipinadala sa pamamagitan ng UDP. Kaya, kung ang anumang aplikasyon ay hindi nakakakuha ng tugon sa isang partikular na oras pagkatapos ay muling ipapadala ng application ang packet o magtatapos sa pagsubok.

Gumagamit ang protocol na ito ng isang simpleng modelo ng transmission na hindi naglalaman ng mga pakikipag-kamay na dialogue para sa pagbibigay ng pag-order, pagiging maaasahan, o integridad ng data. Bilang resulta, ang serbisyo ng protocol na ito ay iresponsable, kaya ang mga packet ay maaaring lumitaw na hindi maayos, lumabas upang magkaroon ng mga duplicate, o mawala nang walang babala.

Pagkakaiba B/w TCP kumpara sa UDP

Ang pagkakaiba sa pagitan ng TCP at UDP kasama ang mga sumusunod.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Ang pakinabang ng UDP isama ang mga sumusunod.

• Sa paggamit ng protocol na ito, posible ang paghahatid ng multicast at broadcast.
• Ginagamit ng UDP ang bandwidth nang napakahusay dahil mayroong isang maliit na packet sa itaas.
• Napakabilis ng UDP.
• Walang buffering at numbering ng mga packet.
• Walang pangangailangan para sa pakikipagkamay.
• Walang congestion control kaya ito ay ginagamit para sa real-time-based na mga application.
• Gumagamit ang protocol na ito ng checksum sa lahat ng packet para sa pag-detect ng mga error.
• Ang protocol na ito ay maaari ding gamitin sa mga kaganapan kung saan ang isang solong data packet ay kailangang palitan sa pagitan ng mga host.

Ang disadvantages ng UDP isama ang mga sumusunod.

• Ang UDP protocol ay isang hindi maaasahan at walang koneksyon na transport protocol.
• Ang protocol na ito ay hindi gumagamit ng anumang kontrol ng error. Samakatuwid kung ang protocol na ito ay nakakita ng anumang error sa loob ng natanggap na packet, pagkatapos ay ibinabagsak ito nang tahimik.
• Walang congestion at flow control mechanism.
• Walang garantisadong paghahatid.
• Ang protocol ng datagram ng consumer ay kadalasang naghihirap mula sa pagkawala ng packet.
• Ang UDP ay nagdudulot ng pagkawala ng data.
• Ang mga router ay medyo pabaya sa pamamagitan ng protocol na ito, kaya hindi nila ito muling ipinapadala kung nag-crash ito.

Mga Application/Paggamit ng User Datagram Protocol

Ang mga aplikasyon o paggamit ng User Datagram Protocol isama ang mga sumusunod.

• Ginagamit ang UDP sa mga application na sensitibo sa oras at gayundin ng mga server na tumutugon sa maliliit na query mula sa mas malaking client base.
• Ito ay angkop na angkop sa mga packet broadcast lalo na para sa pagpapadala sa buong network.
• Ginagamit din ito sa loob ng Voice over IP, mga online na laro at Domain Name System.
• Ginagamit ang protocol na ito sa mga network application tulad ng voice, gaming, at video communications.
• Ginagamit ang mga ito kung saan kinakailangan ang walang pagkawalang paghahatid ng data.
• Ang protocol na ito ay ginagamit para sa multicasting dahil sinusuportahan lamang nito ang packet switching.
• Ginagamit ang UDP sa mga application na umaasa sa mapagkakatiwalaang palitan ng data ngunit dapat na kasama ang kanilang sariling mga diskarte upang tumugon sa mga packet.
• Ginagamit ang UDP kung saan man kritikal ang bilis kaysa sa pagiging maaasahan.

Kaya, ito ay tungkol sa lahat isang pangkalahatang-ideya ng user datagram protocol – arkitektura, nagtatrabaho sa mga application. Ang iba't ibang mga operasyon ng User Datagram protocol ay pangunahing kinabibilangan ng mga contactless na serbisyo, daloy at kontrol ng error, encapsulation at decapsulation. Ang mga halimbawa ng protocol ng datagram ng gumagamit ay; online games, video conferencing, VoIP (voice over IP), at DNA (domain name system). Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang mga UDP port?