Giao Thức UDP Là Gì? Ứng Dụng Của User Datagram Protocol

Mục lục nội dung

Toggle

• Giao thức UDP là gì?
• Sự ra đời của giao thức UDP
• Đặc điểm quan trọng của UDP
• Ứng dụng thực tế của UDP
• Tính năng của UDP
• Cấu trúc của UDP Header

5/5 - (6 bình chọn)

Giao thức UDP là gì? Ứng dụng của UDP như thế nào?

Giao thức UDP là gì?

UDP là viết tắt của User Datagram Protocol, có nghĩa là Giao thức Dữ liệu Người dùng.

UDP là một giao thức cho phép gửi các biểu đồ dữ liệu mà không cần kết nối trong các mạng dựa trên IP. Để đạt được các dịch vụ mong muốn trên máy chủ đích, nó sử dụng các cổng (port) được liệt kê là một trong những thành phần cốt lõi trong tiêu đề UDP. Giống như nhiều giao thức mạng khác, UDP thuộc họ giao thức internet, nơi nó được phân loại như một trung gian giữa lớp mạng và lớp ứng dụng ở cấp độ truyền tải.

Sự ra đời của giao thức UDP

Giao tiếp của các hệ thống trong mạng nội bộ và mạng công ty cũng như các mạng công cộng như internet theo mặc định dựa trên họ giao thức internet. Thành phần nổi tiếng nhất của giao thức này chắc chắn là Giao thức Internet (IP), không chỉ chịu trách nhiệm định địa chỉ và phân mảnh các gói dữ liệu mà còn xác định cách thông tin về nguồn và đích được mô tả. Tuy nhiên, việc truyền dữ liệu thường được xử lý bởi Giao thức kiểm soát truyền tải hướng kết nối (TCP), đó là lý do tại sao mạng thường được gọi là mạng TCP/IP. Vì TCP cung cấp bảo mật nhưng cũng làm chậm quá trình truyền, David Patrick Reed đã xuất bản khái niệm Giao thức sơ đồ người dùng (UDP) vào năm 1980 như một giải pháp thay thế đơn giản và nhanh hơn cho giao thức chuẩn.

Đặc điểm quan trọng của UDP

UDP là một sự thay thế trực tiếp cho TCP, so sánh hai giao thức này khác nhau ở một điểm quan trọng nhất: Trong khi việc truyền qua TCP chỉ diễn ra sau khi bắt tay ba bước bắt buộc (xác thực lẫn nhau giữa máy gửi và máy nhận địa chỉ bao gồm cả thiết lập kết nối), thì UDP bỏ qua quy trình này để giữ cho thời gian truyền càng ngắn càng tốt.

Bằng cách sử dụng Giao thức UDP, một ứng dụng có thể gửi thông tin rất nhanh chóng, vì không phải thiết lập kết nối với máy nhận địa chỉ cũng như bạn không phải đợi câu trả lời. Tuy nhiên, không có gì đảm bảo rằng các gói tin sẽ hoàn tất và theo đúng thứ tự mà chúng đã được gửi đi. Ngoài ra, giao thức không cung cấp biện pháp bảo vệ riêng chống lại sự thao túng hoặc truy cập của các bên thứ ba. Tuy nhiên, các gói bị lỗi có thể được phát hiện bằng tổng kiểm tra có thể sử dụng tùy chọn (bắt buộc khi kết hợp với IPv6).

Ứng dụng thực tế của UDP

UDP được sử dụng để truyền nhanh các gói dữ liệu trong mạng IP, nhiều nhất là các ứng dụng thời gian thực, chẳng hạn như truyền phát âm thanh hoặc video, livestream, truy vấn DNS, kết nối VPN,…

Tính năng của UDP

Để hiểu chi tiết cách truyền gói hoạt động với giao thức, sẽ rất hữu ích khi xem xét kỹ hơn các thuộc tính của UDP.

• UDP không có kết nối : Việc truyền dữ liệu qua UDP có đặc điểm là nó diễn ra mà không có kết nối hiện có giữa máy gửi và máy nhận. Sau đó, các gói tương ứng được gửi đến địa chỉ IP ưu tiên, chỉ định cổng đích mà máy tính phía sau chúng không cần phải phản hồi.
• UDP sử dụng các cổng : Giống như TCP, UDP sử dụng các cổng để các gói được chuyển đến đúng các giao thức tiếp theo hoặc các ứng dụng mong muốn trên hệ thống đích. Các cổng được xác định bằng các số theo mẫu đã được kiểm chứng, với các số từ 0 đến 1023 được gán cho các dịch vụ cố định.
• UDP cho phép truyền thông không có độ trễ : Giao thức truyền tải phù hợp để truyền dữ liệu nhanh do không cần thiết lập kết nối. Điều này cũng dẫn đến việc mất các gói tin riêng lẻ chỉ ảnh hưởng đến chất lượng đường truyền. Mặt khác, với các kết nối TCP, các gói tin bị mất sẽ tự động được yêu cầu lại, khiến toàn bộ quá trình truyền dẫn đi vào bế tắc.
• UDP không đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn của dữ liệu : Việc không có xác thực lẫn nhau giữa máy gửi và máy nhận đảm bảo tốc độ truyền tuyệt vời của UDP – tuy nhiên, giao thức không thể đảm bảo tính đầy đủ cũng như tính bảo mật của các gói dữ liệu. Trình tự chính xác của các gói đã gửi cũng không được đảm bảo. Vì lý do này, các dịch vụ sử dụng UDP phải cung cấp các biện pháp riêng để sửa chữa hoặc bảo vệ.

Cấu trúc của UDP Header

Như một giao thức điển hình, các gói UDP bao gồm một Header và dữ liệu người dùng thực tế. Header UDP chứa tất cả thông tin cần thiết để truyền dữ liệu bằng giao thức truyền tải và làm cho gói UDP có thể nhận dạng được như vậy. Được chia thành hai khối 32 bit với bốn trường dữ liệu khác nhau, cấu trúc như sau:

Bits 0-15	Bits 16-31
0	Source port (cổng nguồn)	Target port (cổng đích)
32	Length (độ dài)	Checksum

16 bit đầu tiên của vùng Header chỉ rõ cổng nguồn mà gói dữ liệu tương ứng được gửi qua đó. Máy nhận cần thông tin này để có thể trả lời gói tin. Vì UDP là không kết nối và không có trao đổi giữa máy gửi và máy nhận, trường này là tùy chọn. Do đó, giá trị “0” thường được đặt ở đây.

Trong trường tiếp theo, port đích và do đó dịch vụ được truy cập được chỉ định. Ngược lại với cổng nguồn, thông tin này là bắt buộc, nếu không, datagram không thể được chỉ định chính xác.

Nguồn: Giao thức UDP là gì? Đặc điểm và ứng dụng của UDP

Bài viết này có hữu ích với bạn không?CóKhông