Протокол UDP и UDP-дейтаграммы

Протокол UDP, подобно IP, является дейтаграмным протоколом, реализующим так называемый надежный сервис по возможности, который не гарантирует доставку сообщений адресату.

При работе на хосте-отправителе данные от приложений поступают протоколу UDP че­рез порт в виде сообщений (рис. 17.3). Протокол UDP добавляет к каждому отдельному сообщению свой 8-байтный заголовок, формируя из этих сообщений собственные протокольные единицы, называемые UDP-дейтаграммами, и передает их нижележащему протоколу IP. В этом и заключаются его функции по мультиплексированию данных.

Рис. 17.3. Работа протокола UDP на хосте-отправителе

Каждая дейтаграмма переносит отдельное пользовательское сообщение. Сообщения могут иметь различную длину, не превышающую, однако длину поля данных протокола IP, которое, в свою очередь, ограничено размером кадра технологии нижнего уровня. Поэтому если буфер UDP переполняется, то сообщение приложения отбрасывается.

Заголовок UDP состоит из четырех 2-байтных полей:

• номер UDP-порта отправителя;
• номер UDP-порта получателя;
• контрольная сумма;
• длина дейтаграммы.

Далее приведен пример заголовка UDP с заполненными полями:

Source Port - 0x0035

Destination Port = 0x0411

Total length = 132 (0x84) bytes

Checksum = 0x5333

В этой UDP-дейтаграмме в поле данных, длина которого, как следует из заголовка, равны (132-8) байт, помещено сообщение DNS-сервера, что можно видеть по номеру порта источника (Source Port = 0-0035). В шестнадцатеричном формате это значение равно стандартному номеру порта DNS-сервера — 53.

К примеру, если контрольная сумма показывает, что в поле данных UDP-дейтаграммы произошла ошибка, протокол UDP просто отбрасывает поврежденную дейтаграмму.

Работая на хосте-получателе, протокол UDP принимает от протокола IP извлечение из пакетов UDP-дейтаграммы. Полученные из IP-заголовка IP-адрес назначения и из UDP-заголовка номер порта используются для формирования UDP-сокета, однозначно идентифицирующего приложение, которому направлены данные. Протокол UDP освобождает дейтаграмму от UDP-заголовка. Полученное в результате сообщение он передает приложению на соответствующий UDP-сокет. Таким образом, протокол UDP выполняет демультиплексирование на основе сокетов.