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UDP는 사용자 데이터그램 프로토콜의 약자입니다. 중국 이름은 사용자 데이터그램 프로토콜입니다. OSI 참조 모델의 비연결형 전송 계층 프로토콜이며 트랜잭션 지향의 단순하고 신뢰할 수 없는 정보 전송 서비스를 제공합니다. UDP인 IETF RFC 768의 공식 사양입니다.
UDP 프로토콜은 영어 UserDatagramProtocol의 약자, 즉 사용자 데이터 그램 프로토콜로, 주로 컴퓨터간에 데이터를 전송해야하는 네트워크 응용 프로그램을 지원하는 데 사용됩니다. 네트워크 화상 회의 시스템을 포함한 수많은 클라이언트 / 서버 네트워크 애플리케이션은 UDP 프로토콜을 사용해야합니다. UDP 프로토콜은 처음부터 수년 동안 사용되었습니다. 초기의 탁월함은 유사한 프로토콜에 의해 가려졌지만 오늘날에도 UDP는 여전히 매우 실용적이고 실행 가능한 네트워크 전송 계층 프로토콜입니다.
잘 알려진 TCP (전송 제어 프로토콜) 프로토콜과 마찬가지로 UDP 프로토콜은 IP (인터넷 프로토콜) 프로토콜 바로 위에 있습니다. OSI(Open System Interconnection) 참조 모델에 따르면 UDP와 TCP는 모두 전송 계층 프로토콜입니다.
UDP 프로토콜의 주요 기능은 네트워크 데이터 트래픽을 데이터 그램 형식으로 압축하는 것입니다. 일반적인 데이터 그램은 이진 데이터의 전송 단위입니다. 각 데이터 그램의 처음 8 바이트는 헤더 정보를 포함하는 데 사용되고 나머지 바이트는 특정 전송 데이터를 포함하는 데 사용됩니다.
1. UDP 헤더
UDP 헤더는 다음과 같이 각각 4바이트를 차지하는 2개의 필드로 구성됩니다.
1) 소스 포트 번호
2) 대상 포트 번호
3) 데이터그램 길이
4) 값 확인
UDP 프로토콜은 포트 번호를 사용하여 다른 응용 프로그램에 대한 자체 데이터 전송 채널을 예약합니다. UDP 및 TCP 프로토콜은 이 메커니즘을 사용하여 동시에 데이터를 보내고 받는 여러 응용 프로그램을 지원합니다. 데이터 발신자(클라이언트 또는 서버일 수 있음)는 소스 포트를 통해 UDP 데이터그램을 보내고 데이터 수신자는 대상 포트를 통해 데이터를 수신합니다. 일부 네트워크 응용 프로그램은 미리 예약되거나 등록된 정적 포트만 사용할 수 있습니다. 다른 네트워크 응용 프로그램은 등록되지 않은 동적 포트를 사용할 수 있습니다. UDP 헤더는 0바이트를 사용하여 포트 번호를 저장하기 때문에 포트 번호의 유효한 범위는 65535에서 49151까지입니다. 일반적으로 XNUMX보다 큰 포트 번호는 동적 포트를 나타냅니다.
데이터 그램의 길이는 헤더와 데이터 부분을 포함한 총 바이트 수를 나타냅니다. 헤더의 길이가 고정되어 있기 때문에이 필드는 주로 가변 길이 데이터 부분 (데이터로드라고도 함)을 계산하는 데 사용됩니다. 데이터 그램의 최대 길이는 운영 환경에 따라 다릅니다. 이론적으로 헤더를 포함한 데이터 그램의 최대 길이는 65535 바이트입니다. 그러나 일부 실제 응용 프로그램에서는 데이터 그램의 크기를 제한하여 경우에 따라 8192 바이트로 줄입니다.
UDP 프로토콜은 헤더의 검사 값을 사용하여 데이터 보안을 보장합니다. 체크 값은 먼저 데이터 발신자에서 특수 알고리즘에 의해 계산되며 수신자에게 전송된 후 다시 계산되어야 합니다. 데이터그램이 전송 중에 제XNUMX자에 의해 변조되거나 라인 노이즈 등의 이유로 손상되면 송신자와 수신자의 체크 계산 값이 일치하지 않으므로 UDP 프로토콜은 오류 여부를 감지할 수 있습니다. 이는 체크 값이 필요한 TCP 프로토콜과 다릅니다.
2. UDP 대 TCP
UDP와 TCP 프로토콜의 주요 차이점은 정보를 안정적으로 전송하는 방법입니다. TCP 프로토콜에는 특별한 배달 보장 메커니즘이 포함되어 있습니다. 데이터 수신자가 발신자로부터 정보를 받으면 자동으로 발신자에게 확인 메시지를 보냅니다. 발신자는 확인 메시지를받은 후에 만 다른 정보를 계속 전송합니다. 그렇지 않으면 확인 메시지가 수신 될 때까지 대기합니다.
TCP와 달리 UDP 프로토콜은 데이터 전송에 대한 보장 메커니즘을 제공하지 않습니다. 송신자에서 수신자로 전송하는 동안 데이터그램이 손실되면 프로토콜 자체가 감지 또는 프롬프트를 만들 수 없습니다. 따라서 사람들은 일반적으로 UDP 프로토콜을 신뢰할 수 없는 전송 프로토콜이라고 부릅니다.
TCP 프로토콜과 비교할 때 UDP 프로토콜의 또 다른 차이점은 예기치 않은 여러 데이터그램을 수신하는 방법입니다. UDP는 TCP와 달리 데이터 송수신 순서를 보장하지 않습니다. 예를 들어 클라이언트의 응용 프로그램은 다음 4 개의 데이터 그램을 서버로 보냅니다.
D1
D22
D333
D4444
그러나 UDP는 수신된 d를 제출할 수 있습니다.ata를 다음 순서로 서버 애플리케이션에 전송합니다.
D333
D1
D4444
D22
실제로 이러한 UDP 프로토콜의 장애는 기본적으로 거의 발생하지 않으며 일반적으로 네트워크가 매우 혼잡한 경우에만 발생합니다.
3. UDP 프로토콜의 적용
일부 독자는 UDP가 신뢰할 수없는 네트워크 프로토콜이기 때문에 어떤 가치 또는 필요성이 있는지 물어볼 수 있습니다. 사실은 그렇지 않습니다. 어떤 경우에는 UDP 프로토콜이 매우 유용할 수 있습니다. UDP는 TCP와 비교할 수 없는 속도 이점이 있기 때문입니다. TCP 프로토콜에는 다양한 보안 기능이 탑재되어 있지만 실제 실행 과정에서 많은 양의 시스템 오버헤드를 차지하게 되어 속도에 심각한 영향을 미칠 것입니다. 반면 UDP는 신뢰할 수 있는 정보 전송 메커니즘을 제거하고 보안 및 정렬과 같은 기능을 상위 계층 응용 프로그램에 전달하여 완료하므로 실행 시간이 크게 단축되고 속도가 보장됩니다.
UDP 프로토콜의 가장 초기 사양은 768년에 릴리스된 RFC1980입니다. 오랜 시간이 지났지만 UDP 프로토콜은 주류 응용 프로그램에서 계속 역할을 합니다. 화상 원격 회의 시스템을 포함한 많은 애플리케이션이 UDP 프로토콜의 가치를 입증했습니다. 이러한 응용 프로그램은 안정성보다 실제 성능에 더 많은 관심을 기울이기 때문에 더 나은 사용 효과(예: 더 높은 프레임 재생 빈도)를 얻기 위해 일부 안정성(예: 회의 품질)이 종종 희생될 수 있습니다. 이것은 UDP와 TCP 사이의 절충점입니다. 서로 다른 환경과 특성에 따라 두 전송 프로토콜은 미래 네트워크 세계에서 더 중요한 역할을 할 것입니다.
UDP 프로토콜은 포트 번호를 사용하여 다른 응용 프로그램에 대한 자체 데이터 전송 채널을 예약합니다. UDP 및 TCP 프로토콜은 이 메커니즘을 사용하여 동시에 데이터를 보내고 받는 여러 응용 프로그램을 지원합니다. 데이터 발신자(클라이언트 또는 서버일 수 있음)는 소스 포트를 통해 UDP 데이터그램을 보내고 데이터 수신자는 대상 포트를 통해 데이터를 수신합니다. 일부 네트워크 응용 프로그램은 미리 예약되거나 등록된 정적 포트만 사용할 수 있습니다. 다른 네트워크 응용 프로그램은 등록되지 않은 동적 포트를 사용할 수 있습니다. UDP 헤더는 포트 번호를 저장하는 데 0 바이트를 사용하기 때문에 포트 번호의 유효한 범위는 65535에서 49151까지입니다. 일반적으로 XNUMX보다 큰 포트 번호는 동적 포트를 나타냅니다.
데이터 그램의 길이는 헤더와 데이터 부분을 포함한 총 바이트 수를 나타냅니다. 헤더의 길이가 고정되어 있기 때문에이 필드는 주로 가변 길이 데이터 부분 (데이터로드라고도 함)을 계산하는 데 사용됩니다. 데이터 그램의 최대 길이는 운영 환경에 따라 다릅니다. 이론적으로 헤더를 포함한 데이터 그램의 최대 길이는 65535 바이트입니다. 그러나 일부 실제 응용 프로그램에서는 데이터 그램의 크기를 제한하여 경우에 따라 8192 바이트로 줄입니다.
UDP 프로토콜은 헤더의 검사 값을 사용하여 데이터 보안을 보장합니다. 체크 값은 먼저 데이터 발신자에서 특수 알고리즘에 의해 계산되며 수신자에게 전송된 후 다시 계산되어야 합니다. 데이터그램이 전송 중에 제XNUMX자에 의해 변조되거나 라인 노이즈 등의 이유로 손상되면 송신자와 수신자의 체크 계산 값이 일치하지 않으므로 UDP 프로토콜은 오류 여부를 감지할 수 있습니다. 이는 체크 값이 필요한 TCP 프로토콜과 다릅니다.
널리 사용되는 이더넷 프로토콜을 포함하여 많은 링크 계층 프로토콜이 오류 검사를 제공합니다. UDP가 체크섬도 제공하는 이유가 궁금할 것입니다. 그 이유는 링크 계층 아래의 프로토콜이 소스와 터미널 사이의 일부 채널에서 오류 감지를 제공하지 않을 수 있기 때문입니다. UDP는 오류 감지 기능을 제공하지만 오류가 감지되면 UDP는 오류 수정을 수행하지 않습니다. 단순히 손상된 메시지 세그먼트를 버리거나 애플리케이션에 경고 정보를 제공합니다.
4. UDP 프로토콜의 여러 기능
(1) UDP는 비연결형 프로토콜입니다. 소스와 터미널은 데이터를 전송하기 전에 연결을 설정하지 않습니다. 전송을 원할 때 애플리케이션에서 데이터를 가져와 최대한 빨리 네트워크에 전송합니다. 송신 측에서 데이터의 UDP 전송 속도는 응용 프로그램이 데이터를 생성하는 속도, 컴퓨터 용량 및 전송 대역폭에 의해서만 제한됩니다. 수신 측에서 UDP는 각 메시지 세그먼트를 큐에 넣고 애플리케이션은 메시지 세그먼트를 읽을 때마다 큐에서 제거합니다.
(2) 데이터 전송은 연결을 설정하지 않으므로 수신 및 전송 상태를 포함하여 연결 상태를 유지할 필요가 없으므로 서버가 동일한 메시지를 여러 클라이언트에 동시에 전송할 수 있습니다.
(3) UDP 패킷의 헤더는 매우 짧아서 8 바이트로 TCP의 20 바이트 패킷에 비해 매우 작습니다.
(4) 처리량은 혼잡 제어 알고리즘에 의해 규제되지 않고 애플리케이션 소프트웨어의 데이터 속도, 전송 대역폭, 소스 및 터미널 호스트의 성능에 의해서만 제한됩니다.
(5) UDP는 Best Effort Delivery를 사용합니다. 즉, 안정적인 전달이 보장되지 않으므로 호스트는 복잡한 링크 상태 테이블을 유지할 필요가 없습니다(많은 매개변수가 있음).
(6) UDP는 메시지 지향적입니다. 발신자의 UDP는 헤더를 추가한 후 응용 프로그램이 전달한 메시지를 IP 계층으로 전달합니다. 분할하거나 병합하지 않지만 이러한 메시지의 경계를 유지합니다. 따라서 응용 프로그램은 적절한 메시지 크기를 선택해야 합니다.
UDP는 신뢰할 수 없는 프로토콜이지만 정보 배포에 이상적인 프로토콜입니다. 예를 들어, 화면에 주식 시장을보고하고 화면에 항공 정보를 표시하는 등의 작업이 있습니다. UDP는 라우팅 정보 프로토콜인 RIP(Routing Information Protocol)에서도 사용되어 라우팅 테이블을 수정합니다. 이러한 응용 프로그램에서 메시지가 손실되면 몇 초 후에 다른 새 메시지가 메시지를 대체합니다. UDP는 멀티미디어 응용 프로그램에서 널리 사용됩니다. 예를 들어 Progressive Networks에서 개발한 RealAudio 소프트웨어는 미리 녹음된 음악이나 라이브 음악을 인터넷에서 실시간으로 클라이언트에게 전송하는 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어는 RealAudio 주문형 오디오를 사용합니다. 프로토콜 프로토콜은 UDP에서 실행되는 프로토콜이며 대부분의 인터넷 전화 소프트웨어 제품도 UDP에서 실행됩니다.
UDP = 우리딘 디포스페이트(uridine diphosphate)는 염기, 우라실, 리보스로 구성된 피리미딘 염기로 주로 RNA 합성(전사)의 원료로 사용된다. 또한 UDP는 DTP 에너지 소비의 산물이기도 합니다. 그 기능은 ADP와 유사하지만 ADP보다 덜 일반적입니다. 미생물 펩티도글리칸의 합성에 참여하십시오.
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