UDP (پروتکل اطلاعات داده کاربر) (User Datagram Protocol) یک پروتکل ارتباطی جایگزین برای TCP است که در وحه اول برای سازماندهی اتصالاتی است که به تاخیر حساس هستند و بین برنامه ها در اینترنت استفاده می شود.  UDP و TCP در بالای پروتکل اینترنت (IP) اجرا می شوند و گاهی به UDP / IP یا TCP / IP گفته می شود.

تفاوت بین TCP و UDP

در جایی که UDP ارتباط فرایند به فرآیند را فراهم می کند، TCP از ارتباط میزبان به میزبان را پشتیبانی می کند.  TCP بسته های جداگانه را ارسال می کند و یک وسیله حمل و نقل مطمئن محسوب می شود. UDP پیغامهایی به نام datagrams می فرستد و یک حالت ارتباطی با بهترین تلاش به حساب می آید. همچنین، در جایی که TCP خطا و کنترل جریان را فراهم می کند، چنین مکانیسم هایی در UDP پشتیبانی نمی شوند. UDP یک پروتکل بی سیم محسوب می شود زیرا نیازی به ایجاد یک مدار مجازی قبل از وقوع انتقال داده ندارد.

UDP دو سرویسی را ارائه می دهد که توسط لایه IP ارائه نمی شود: شماره پورت ها را برای کمک به تشخیص درخواست های مختلف کاربر و قابلیت چک کردن برای تأیید صحت عدم دستیابی به اطلاعات در اختیار شما قرار می دهد.

TCP به عنوان پروتكل غالب مورد استفاده در بخش عمده اتصال به اينترنت به دليل توانايي آن در شكستن مجموعه هاي داده هاي بزرگ در بسته هاي فردي، بازرسي و ارسال مجدد بسته هاي از دست رفته و جمع كردن بسته ها به صورت صحيح، ظهور يافته است. اما این سرویس های اضافی از نظر سررسید اضافی داده ها و تأخیرهایی به نام تأخیر در آنها هزینه می شود.

در مقابل، UDP فقط بسته ها را ارسال می کند، به این معنی که از پهنای باند بسیار پایین تری برای سرریز و تأخیر برخوردار است. با استفاده از UDP ، بسته ها ممکن است مسیرهای مختلفی را بین فرستنده و گیرنده طی کنند و در نتیجه ممکن است برخی از بسته ها از بین بروند یا از مسیر خارج شوند.

ویژگی ها

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 2 بایت است. شامل:

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

عملکرد

UDP از پروتكل اينترنت براي بدست آوردن يك وحد 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 آن بسته کار می کند. این داده ها شامل پورت های مبدأ و مقصد برای برقراری ارتباط ، طول بسته و یک چک است. پس از بسته شدن بسته های UDP در بسته پروتکل اینترنت، آنها به مقصد خود ارسال می شوند.

بر خلاف UDP ، TCP تضمین نمی کند که بسته ها به مقصد درست 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 دریافت کننده متکی است تا داده هایی را که قرار است درست شوند، بدست آیند.

اکثر برنامه های کاربردی که از UDP استفاده می کنند فقط منتظر پاسخ هایی هستند که در نتیجه بسته های ارسال شده از طریق UDP انتظار می روند. اگر یک برنامه در یک بازه زمانی مشخص پاسخی دریافت نکند، برنامه دوباره بسته را ارسال می کند یا این تلاش را متوقف می کند.

UDP از یک مدل انتقال ساده استفاده می کند که شامل گفتگوهای ضمنی برای ارائه قابلیت اطمینان، نظم یا یکپارچگی داده ها نیست. در نتیجه، سرویس UDP غیرقابل اعتماد است و بسته ها ممکن است خارج از درخواست باشند، به نظر می رسد نسخه های تکراری دارند یا بدون هشدار و آگاهی از بین می روند.

اگرچه این روش انتقال تضمین نمی کند که داده های ارسالی حتی به مقصد خود برسند، اما دارای سرریز بسیار کمی است و برای خدماتی که اصلاً لازم نیست بار اول کار کنند محبوب است.

خدمات

UDP را می توان در برنامه هایی که نیاز به انتقال داده بدون گم شدن دارند هنگام استفاده از برنامه برای مدیریت فرایند انتقال مجدد بسته های از دست رفته و تنظیم صحیح بسته های مورد استفاده، استفاده کرد. این روش می تواند به بهبود سرعت انتقال داده پرونده های بزرگ در مقایسه با TCP کمک کند.

در مدل ارتباطاتUDP ،OSI مانند TCP در لایه 4 لایه است. UDP در رابطه با پروتکل های سطح بالاتر برای کمک به مدیریت خدمات انتقال داده از جمله پروتکل انتقال فایل TFTP ، پروتکل جریان واقعی زمان (RTSP) ، پروتکل شبکه ساده (SNP) و سیستم نام دامنه (DNS) استفاده میشود.

UDP یک پروتکل ایده آل برای برنامه های شبکه است که در آن تأخیر درک شده و زمان بسیار مهم است، از جمله در بازی و ارتباطات صوتی و تصویری ، که می تواند از دست دادن داده ها بدون اینکه روی کیفیت درک شده تأثیر بگذارد متحمل شود.

UDP همچنین می تواند برای برنامه هایی که به تبادل اطلاعات معتبر بستگی دارد استفاده شود اما باید روش های خاص خود را برای پاسخگویی به بسته ها داشته باشد. این خدمات از این مزیت برخوردار هستند زیرا برای تضمین کامل بودن و صحت بسته های ارسال شده داده ها ، الزامی به الگوهای ثابت ندارند. کاربران می توانند تصمیم بگیرند که چگونه و چه موقع به اطلاعاتی که صحیح یا مرتب نشده اند پاسخ دهند.

UDP همچنین می تواند برای multicasting استفاده شود زیرا از تعویض بسته پشتیبانی می کند. علاوه بر این ، UDP برای برخی از پروتکل های به روزرسانی مسیریابی، مانند پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP) استفاده می شود. UDP را می توان در برنامه هایی که سرعت به جای قابلیت اطمینان بسیار مهم است، استفاده کرد.

مشخصات UDP

• یک پروتکل بی سیم است.
• برای VoIP ، پخش ویدئو ، بازی و پخش زنده استفاده می شود.
• سریعتر است و به منابع کمتری نیاز دارد.
• بسته ها لزوما به ترتیب نمی رسند.
• بسته های مفقود شده را ترخیص می کند. فرستنده قادر به پی بردن بسته گم شده نیست.
• مناسب برای برنامه هایی که نیاز به انتقال سریع و کارآمد دارند، مانند بازی است.