UDP, of User Datagram Protocol, is een fundamenteel onderdeel van het communicatieframework van het internet. Hiermee kunnen computers berichten, ook wel datagrammen genoemd, naar andere systemen op een computer sturen IP netwerk zonder dat voorafgaande communicatie nodig is om speciale transmissiekanalen of datapaden op te zetten.
Wat is UDP (User Datagram Protocol)?
UDP is een van de kernprotocollen van de Internet Protocol Suite, die naast het Transmission Control Protocol (TCP). Het wordt op internet gebruikt voor tijdgevoelige transmissies, zoals het afspelen van video's of gamen. Het is een eenvoudiger, verbindingsloos protocol, waarbij foutcontrole- en trackingmechanismen minimaal of afwezig zijn. Deze afwezigheid zorgt voor snellere gegevensoverdrachtsnelheden, hoewel dit ook het risico op fouten en verloren gegevens vergroot.
UDP garandeert niet dat het doel alle verzonden gegevens ontvangt en bevestigt ook niet de volgorde van de datapakketten, waardoor het minder betrouwbaar is, maar wel efficiënter voor bepaalde toepassingen waarbij snelheid belangrijker is dan nauwkeurigheid.
UDP-functies
Hier zijn enkele belangrijke kenmerken van UDP:
- Verbindingsloze communicatie. UDP brengt geen verbinding tot stand voordat gegevens worden verzonden.
- Speed. Het biedt minimale vertraging bij de gegevensoverdracht.
- Efficiënt. Het is geschikt voor toepassingen die een snelle overdracht van kleine hoeveelheden gegevens vereisen.
- Geen foutcorrectie. Het herstelt geen verloren pakketten en handelt geen pakketbestellingen af, afhankelijk van de toepassing om deze zorgen te beheersen.
- Non-blocking. Met UDP kunnen applicaties blijven draaien, zelfs als er datagrammen verloren gaan.
Hoe werkt UDP?
UDP (User Datagram Protocol) werkt op een eenvoudige en efficiënte manier, waarbij de nadruk ligt op snelheid boven betrouwbaarheid bij de gegevensoverdracht. Hier is een overzicht van hoe UDP werkt:
- Pakket maken. Het proces begint met een applicatie die gegevens wil verzenden. Deze gegevens zijn verdeeld in kleinere blokken, ook wel datagrammen genoemd. Elk UDP-datagram bevat zowel de datapayload als een header met de nodige adresinformatie, inclusief de bron- en bestemmingspoortnummers, de lengte van het datagram en een controlesom om de data-integriteit te verifiëren.
- Geen verbinding tot stand gebracht. In tegenstelling tot TCP brengt UDP geen verbinding tot stand voordat gegevens worden verzonden. Er is geen handshake tussen de verzendende en ontvangende partij, waardoor de vertraging veroorzaakt door installatieprocedures wordt geëlimineerd.
- Dataoverdracht. Zodra het datagram klaar is, wordt het overgedragen aan de IP-netwerklaag, die het UDP-datagram inkapselt in een IP-pakket en het naar de bestemming verzendt. UDP zelf volgt het datagram niet na verzending; het verzendt eenvoudigweg de gegevens.
- Minimale foutcontrole. Aan de ontvangende kant verwerkt de UDP-protocollaag de ontvangen datagrammen. Dit omvat het controleren van de checksum om ervoor te zorgen dat de gegevens niet beschadigd raken. Als een controlesom echter mislukt, wordt het pakket stilletjes verwijderd. UDP probeert geen gegevens opnieuw te verzenden.
- Geen orderzekerheid of betrouwbaarheid. UDP garandeert niet dat datagrammen arriveren in de volgorde waarin ze zijn verzonden en garandeert zelfs niet dat ze überhaupt aankomen. Het is de verantwoordelijkheid van de applicatie die UDP gebruikt om deze problemen indien nodig op te lossen.
- Het verwerken van binnenkomende gegevens. Applicaties die UDP gebruiken, zijn doorgaans ontworpen om verlies of herschikking van datagrammen aan te kunnen. Een toepassing voor videostreaming kan bijvoorbeeld eenvoudigweg een ontbrekend pakket overslaan, terwijl een meer interactieve toepassing zijn eigen methoden kan implementeren voor het aanvragen van hertransmissie.
UDP-gebruiksscenario's
Vanwege de eenvoud en het gebrek aan verbindingsbeheer is UDP aanzienlijk sneller en efficiënter voor toepassingen die enig gegevensverlies kunnen tolereren, zoals videostreaming, online gaming en voice over IP (VoIP). Deze efficiëntie maakt het tot een cruciaal protocol in real-time communicatie waarbij latentie een belangrijk aandachtspunt is. UDP is vooral handig in deze gebruikssituaties:
- Streaming video en audio. Het wordt gebruikt waar ontbrekende pakketten de voorkeur verdienen boven vertragingen (bijvoorbeeld live-uitzendingen).
- Gaming. Levert snelle en efficiënte real-time communicatie die nodig is voor online multiplayer-games.
- DNS-lookups. Verzendt snel kleine vraag- en antwoordpakketten.
- IoT-apparaten. Verzendt kleine datapakketten vanaf duizenden apparaten met minder verwerkingskracht bandbreedte.
- VOIP. Maakt een snelle en efficiënte overdracht van spraakgegevens mogelijk, waarbij kleine pakketverliezen worden getolereerd die minder merkbaar zijn bij spraakcommunicatie, maar de latentie aanzienlijk verminderen en de gesprekskwaliteit verbeteren.
UDP versus TCP
Door UDP en TCP te vergelijken, worden de juiste toepassingen ervan benadrukt.
- Top of Form
| TCP (Transmissiecontroleprotocol) | UDP (User Datagram Protocol) | |
| Betrouwbaarheid | Zorgt voor pakketbezorging en bestelling. | Garandeert geen pakketbezorging of bestelling. |
| Verbinding instellen | Vereist een handdruk om een ​​verbinding tot stand te brengen, wat vertragingen kan veroorzaken. | Verzendt gegevens zonder dat er een verbinding tot stand moet worden gebracht, dus geen vertragingen. |
| Gebruik geval | Beter geschikt voor toepassingen waarbij data-integriteit en volgorde zijn cruciaal (bijv. filet overdrachten). | Bij voorkeur voor real-time toepassingen waarbij snelheid van cruciaal belang is (bijvoorbeeld live streaming, online gaming). |
| Boven het hoofd | Heeft meer overhead vanwege de mechanismen die de betrouwbaarheid en orde van gegevens garanderen. | Heeft minder overhead, waardoor de hoeveelheid gegevens die via het netwerk wordt verzonden, wordt verminderd. |
