UDP

поверки требует 21 пoравка .
UDP
Nume Protocolul de datagramă utilizator
Уровень (по модели OSI ) Transport
Familie TCP/IP (uneori numit UDP/IP)
Creat în 1980 [1]
Порт/id 17 (в IP)
Specificație RFC 768 / STD 6
Principalele implementări (clienți) Windows ядра, Linux, UNIX
Основные реализации ( серверы ) Windows ядра, Linux, UNIX
Расши 3 Nu
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Протокол был разработан Дэвидом П. Ридом в 1980 году и официально определён în RFC 768 .  

Datagramele pot ajunge neregulate, duplicate sau dispar complet fără urmă, dar este garantat că dacă ajung, atunci într-o stare consecventă. Aplicațiile sensibile la timp folosesc adesea UDP, deoarece este de preferat să aruncați pachetele decât să așteptați pachetele întârziate, ceea ce ar putea să nu fie posibil în sistemele în timp real .

Natura UDP ca protocol fără stat este, de asemenea, utilă pentru serverele care răspund la solicitări mici de la un număr mare de clienți, cum ar fi DNS și aplicații media de streaming precum IPTV , Voice over IP , protocoale de tunel IP și multe jocuri online .

Portul 0 este rezervat, deși este o valoare de port sursă validă în cazul în care procesul de trimitere nu așteaptă mesaje de răspuns.

IANA разбила номера портов на три группы.

Structura pachetului

UDP — минимальный ориентированный на обработку сообщений протокол транспортного уровня, задокументированный в RFC 768.

Udp не предоставляет никаких гарантий доставки соо щения для ышышестоящего пoрокола и не сохрана в с щ dispoziția По этой причине Udp иноjit называют Protocol de datagram de încredere (анchim.

Надёжная передача в случае необходимости должна реализоваться полззовательски sunteți пoриложениея.

biți 0 - 15 16 - 31
0-31 Порт от esteți Portul de destinație
32-63 L Контрольая су§ (Checksum)
64 -... Date

Заголовок udp состоит из четырёх полей, каждое по 2 байта (16 бит). Два из них необязательны к и и полззованию в розоваанию.

Вэто su поле уазывается номер порта отправителя.

Port de destinație

Acest câmp este necesar și conține portul de destinație. Similar cu portul sursă, dacă gazda destinație este un client, atunci numărul portului este dinamic, dacă destinația este un server, atunci acesta va fi un port „cunoscut”.

Поле, задающеее длину всей дата§metмыы заголовка и данных) вйайтах. Миниokальная длина равна длине за§ловка - 8 байт.

Для того чтобы быть уверенным, что пакет будет принят любым хостом, размер данных в UDP не должен превышать: (минимальная длина IP пакета) — (Max IP Header Size) — (UDP Header Size) = 576 — 60 — 8 = 508 байт [ 2] .

В jumbogram'мах ipv6 пакеты udp могprezeт иметь болший раззер.

Trebuie remarcat faptul că majoritatea dispozitivelor moderne de rețea trimit și primesc pachete IPv4 cu o lungime de până la 10000 de octeți, fără a le separa în pachete individuale. În mod informal, astfel de pachete sunt numite „pachete Jumbo”, deși conceptul de Jumbo se referă oficial la IPv6. Totuși, nu toate dispozitivele acceptă pachete Jumbo, iar înainte de a organiza comunicarea folosind pachete UDP/IP IPv4 cu o lungime care depășește 1500 de octeți, este necesar să se verifice empiric posibilitatea unei astfel de comunicări pe echipamente specifice [3] .

Sumă de control

Câmpul este opțional pentru IPv4.

Метод для ычисления контрольной с с оsterппеделён в в 1071 [4] .

Înainte de a calcula suma de control, dacă lungimea mesajului UDP în octeți este impară, atunci mesajul UDP este completat cu un octet zero la sfârșit (pseudo-antetul și octetul zero suplimentar nu sunt trimise împreună cu mesajul, sunt utilizate only when calculating the checksum).

Then the sum of all words is calculated in the arithmetic of the inverse code (that is, the code in which a negative number is obtained from a positive number by inverting all bits of the number and there are two zeros: 0x0000 (denoted by + 0) și 0xffff(notat cu −0)).

Valoarea de verificare egală cu 0x0000 (+0 în codul de retur ) este rezervată și înseamnă că suma de verificare nu a fost calculată pentru trimitere. Dacă s-a calculat suma de verificare și s-a dovedit a fi egală cu 0x0000, atunci valoarea 0xffff(-0 în codul invers ) este introdusă în câmpul de verificare.

La primirea mesajului, receptorul calculează din nou suma de control (luând deja în considerare câmpul sumă de control), iar dacă rezultatul este -0 (adică 0xffff), atunci suma de control este considerată a converge. Dacă suma nu converge (datele au fost corupte în timpul transmiterii sau suma de control a fost calculată incorect pe partea de transmisie), atunci decizia privind acțiunile ulterioare este luată de partea de primire.

Exemplu de calcul al sumei de control

Для примера рассчитаея контрольнcațiю су§ нескольких 16-битных слов 0x398a, 0xf802, 0x14b2, 0xc281:.

Для этого можно сначала сложить попарно числа, рассматривая их как 16-разрядные беззнаковые числа с последующим приведением к дополнительному коду путём прибавления единицы к результату, если при сложении произошёл перенос в старший (17-й) разряд (то есть де-факто, этой операцией ыы переводиok отрицательное число из дополнительноchisо обратный код ).

0x398a + 0xf802 = 0x1318c → 0x318d (transportare la comandă mare) 0x318d + 0x14b2 = 0x0463f → 0x463f (număr pozitiv) 0x463f + 0xc281 = 0x108c0 → 0x08c1

La sfârșit, toți biții din numărul rezultat sunt inversați

0x08c1 = 0000 1000 1100 0001 → 1111 0111 0011 1110 = 0xf73esau altfel - 0xffff − 0x08c1 = 0xf73e. Aceasta este suma de control dorită.

В документе RFC 1071[4] приведены и другие способы расчёта контрольной суммы, в частности, с использованием 32х-разрядной арифметики.

Pseudo-titluri

Pseudo antet pentru IPv4

Если UDP работает над IPv4, контрольная сумма вычисляется при помощи псевдозаголовка, который содержит некоторую информацию из заголовка IPv4. Псевдозаголовок не является настоящим IPv4-заголовком, используемым для отправления IP-пакета. В таблице приведён псевдозаголовок, используемый только для вычисления контрольной суммы.

biți 0 - 7 8 - 15 16 - 23 24 - 31
0 Sursa adresei
32 Adresa destinatarului
64 Zerouri Protocol Lungimea UDP
96 Порт источника Portul de destinație
128 Lungime Verificați suma
160+
Date

Адреса источника и получателя берутся из ipv4-заголовка. Значения поля «пoротокол» для udp равно 17 (0x11). Поле «длина udp» соответствvorт длине заголовка и данных.

Вычисление контрольной суммы для IPv4 необязательно, если она не используется, то значение равно 0.

Când lucrați cu UDP prin IPv6, este necesară suma de verificare. O metodă de calcul a fost publicată în RFC 2460 :

При вычислении контрольной суммы опять используется псевдозаголовок, имитирующий реальный IPv6-заголовок:

biți 0 - 7 8 - 15 16 - 23 24 - 31
0 Sursa adresei
32
64
96
128 Adresa destinatarului
160
192
224
256 Lungimea UDP
288 Zerouri Următorul titlu
320 Порт источника Portul de destinație
352 Lungime Verificați suma
384+
Date

Adresa destinatarului - destinatar final; dacă pachetul IPv6 nu conține antetul de rutare, atunci aceasta va fi adresa de destinație din antetul IPv6, în caz contrar, pe nodul de pornire, aceasta va fi adresa ultimului element al antetului de rutare, iar pe nodul destinație, adresa de destinație din antetul IPv6.

Из-за недостатка надёжности приложения UDP должны быть готовы к некоторым потерям, ошибкам и дублированиям. Некоторые из них (например, TFTP) могут при необходимости добавить элементарные механизмы обеспечения надёжности на прикладном уровне.

Dar mai des astfel de mecanisme nu sunt folosite de aplicațiile UDP și chiar interferează cu ele. Streamingul media , jocurile multiplayer în timp real și VoIP sunt exemple de aplicații care folosesc adesea protocolul UDP. În aceste aplicații speciale, pierderea pachetelor nu este de obicei o problemă mare.

O problemă potențială mai serioasă este că, spre deosebire de TCP, aplicațiile bazate pe UDP nu au neapărat mecanisme bune de control și evitare a congestionării.

Сетевые механизмы были предназначены для того, чтобы свести к минимуму возможные эффекты от перегрузок при неконтролируемых, высокоскоростных нагрузках. Такие сетевые элементы, как маршрутизаторы, использующие пакетные очереди и техники сброса, часто являются единственным доступным инструментом для замедления избыточного UDP-трафика. DCCP (англ. Datagram Congestion Control Protocol — протокол контроля за перегрузками датаграмм) разработан как частичное решение этой потенциальной проблемы с помощью добавления конечному хосту механизмов для отслеживания перегрузок для высокоскоростных UDP-потоков вроде потоковых медиа.

Aplicații

Многочисленные ключевые Интернет-приложения используют UDP, в их числе — DNS (где запросы должны быть быстрыми и состоять только из одного запроса, за которым следует один пакет ответа), Простой протокол управления сетями ( SNMP ), Протокол маршрутной информации ( RIP ), Протокол динамической конфигурации узла ( dhcp ).

Traficul vocal și video este transmis de obicei folosind UDP.

TCP — ориентированный на соединение протокол, что означает необходимость «рукопожатия» для установки соединения между двумя хостами. Как только соединение установлено, пользователи могут отправлять данные в обоих направлениях.

O пizie п переprezexim чи информации в о оно deja направленiser о о ianuați В приложениях для голосовой связи через интернет-протокол (Voice over IP, TCP/IP) UDP имеет преимущество над TCP, в котором любое «рукопожатие» помешало бы хорошей голосовой связи. В VoIP считается, что конечные пользователи в реальном времени предоставят любое необое необое необое польном времени

Link-uri către RFC-uri

Vezi și

Note

  1. ↑ https://tools.ietf.org/html/rfc768
  2. Angewandte Netzwerktechnik kompakt: Dateiformate, Übertragungsprotokolle und ihre Nutzung in Java-Applikationen . - Springer Vieweg, 2017. - S. 130. - XIV, 194 S. - (IT kompakt). — ISBN 978-3-658-15904-7 .
  3. ↑ Scott Hogg. — 3 iunie 2013.
  4. RFC 1071 - Internet Checksum Calculation (septembrie 1988). Consultat la 3 octombrie 2014. Arhivat din original pe 6 octombrie 2014.

Link -uri