UDP
Last updated
Last updated
UDP (англ. User Datagram Protocol — протокол пользовательских датаграмм) — один из ключевых элементов набора сетевых протоколов для Интернета. С UDP компьютерные приложения могут посылать сообщения (в данном случае называемые датаграммами) другим хостам по IP-сети без необходимости предварительного сообщения для установки специальных каналов передачи или путей данных. Протокол был разработан Дэвидом П. Ридом в 1980 году и официально определён в RFC 768.
UDP использует простую модель передачи, без неявных «рукопожатий» для обеспечения надёжности, упорядочивания или целостности данных. Таким образом, UDP предоставляет ненадёжный сервис, и датаграммы могут прийти не по порядку, дублироваться или вовсе исчезнуть без следа. UDP подразумевает, что проверка ошибок и исправление либо не нужны, либо должны исполняться в приложении. Чувствительные ко времени приложения часто используют UDP, так как предпочтительнее сбросить пакеты, чем ждать задержавшиеся пакеты, что может оказаться невозможным в системах реального времени. При необходимости исправления ошибок на сетевом уровне интерфейса приложение может задействовать TCP или SCTP, разработанные для этой цели.
Современный мир немыслим без средств связи. Десятки миллионов устройств по всему миру связываются посредством компьютерных сетей. И каждая компьютерная сеть организована по определенным стандартам. Любые устройства взаимодействуют по общепринятой модели OSI, или Базовой Эталонной Модели Взаимодействия Открытых Систем. Данная модель определяет взаимодействие различных сетевых устройств на семи уровнях – Media (к ним относятся физический, канальный и сетевой) и Host – (транспортный, сеансовый, представления и прикладной). В данной статье мы рассмотрим два самых распространенных сетевых протокола транспортного уровня – TCP и UDP, примеры их применения, а также сравним их характеристики.
В чем же разница TCP и UDP?
Вообще, протоколы транспортного уровня широко применяются в современных сетях. Именно они позволяют гарантировать доставку сообщения до адресата, а также сохраняют правильную последовательность передачи данных. При этом протоколы имеют ряд различий, что позволяет использовать их профильно, для решения своих задач каждый.
Протокол TCP (Transmission Control Protocol) – это сетевой протокол, который «заточен» под соединение. Иными словами, прежде, чем начать обмен данными, данному протоколу требуется установить соединение между двумя хостами. Данный протокол имеет высокую надежность, поскольку позволяет не терять данные при передаче, запрашивает подтверждения о получении от принимающей стороны и в случае необходимости отправляет данные повторно. При этом отправляемые пакеты данных сохраняют порядок отправки, то есть можно сказать, что передача данных упорядочена. Минусом данного протокола является относительно низкая скорость передачи данных, за счет того что выполнение надежной и упорядоченной передачи занимает больше времени, чем в альтернативном протоколе UDP.
Протокол UDP (User Datagram Protocol), в свою очередь, более прост. Для передачи данных ему не обязательно устанавливать соединение между отправителем и получателем. Информация передается без предварительной проверки готовности принимающей стороны. Это делает протокол менее надежным – при передаче некоторые фрагменты данных могут теряться. Кроме того, упорядоченность данных не соблюдается – возможен непоследовательный прием данных получателем. Зато скорость передачи данных по данному транспортному протоколу будет более высокой
Заключение и наглядное сравнение
Приведем несколько основных пунктов:
Надежность: в этом случае предпочтительнее будет протокол TCP, за счет подтверждения получения данных, повторной отправки в случае необходимости, а также использованию такого инструмента как тайм-аут. Протокол UDP такого инструментария не имеет, а потому при получении отправленные данные могут приходить не полностью;
Упорядоченность: опять будет предпочтительнее TCP, поскольку этот протокол гарантирует передачу пакетов данных именно в том порядке, в котором они были отправлены. В случае с UDP такой порядок не соблюдается;
Скорость: здесь уже лидировать будет UDP, так как более тяжеловесному TCP-протоколу будет требоваться больше времени для установки соединения, подтверждения получения, повторной отправки данных и т.д. ;
Метод передачи данных: в случае с TCP данные передаются потоково, границы фрагментов данных не имеют обозначения. В случае с UDP данные передаются в виде датаграмм – проверка пакетов на целостность осуществляется принимающей стороной только в случае получения сообщения. Также пакеты данных имеют определенные обозначения границ;
Сравнивая оба протокола, очевидно, что протокол TCP – это, можно сказать, «снайпер». Прицелился, выстрелил, зафиксировал попадание, ищет следующую цель. UDP – это, скорее, «пулеметчик» - выставил ствол в направлении врага и начал долбить очередями, не слишком заботясь о точности. Как в войсках важны обе эти воинские специальности, так и в интернете важны оба этих протокола. TCP применяется там, где требуется точная и подтверждаемая передача данных – например, отправка фотографий, или переписка между пользователями. UDP, в свою очередь, нужен для общения в голосовом формате, или при передаче потокового видео, например, с веб-камер или IP-камер.
