Nota: (El protocolo UDP es una alternativa directa al protocolo más utilizado, el TCP, aunque ambos se diferencian sobre todo en un punto: mientras que la transmisión en el protocolo TCP tiene lugar una vez se ha producido el enlace obligatorio de 3 vías (con acuse de recibo mutuo entre el emisor y el receptor, incluida la sesión de comunicación), el protocolo UDP no utiliza este procedimiento con el fin de mantener el tiempo de transmisión lo más bajo posible).
Que es UDP
-. El protocolo de datagramas de usuario (User Datagram Protocol o UDP) es un protocolo del Nivel-Transporte (situado entre la Capa-Red y la Capa-Aplicación del modelo OSI) basado en la transmisión sin conexión de Datagramas y representa una alternativa al protocolo TCP (Transmision Control Protocol). Ese protocolo permite el envío de Datagramas de forma rápida en redes IP sin establecer previamente una conexión, dado que el propio datagrama incorpora suficiente información sobre el destinatario en su cabecera.
-. Mediante el Protocolo-Datagramas-Usuario (UDP) , una aplicación puede enviar información muy rápidamente, ya que no es necesario establecer una conexión con el receptor ni esperar una respuesta. Sin embargo, no hay garantía de que los paquetes vayan a llegar completos y respetando el orden en el que fueron enviados. Además, este protocolo no ofrece ninguna protección frente a la alteración o acceso por parte de terceros. Sin embargo, el UDP puede añadir opcionalmente una suma de verificación (que es obligatoria en IPv6) que permite detectar los paquetes defectuosos.
Nota: El UDP (User datagram protocol) es un protocolo sin conexión de la familia de protocolos de Internet que funciona en la capa de transporte. El protocolo UDP se utiliza para transmitir datagramas de forma rápida en redes IP y funciona como una alternativa sencilla y sin retardos del protocolo TCP. Se usa principalmente para consultas DNS, conexiones VPN y para el streaming de audio y vídeo.
-. Podemos decir que los datagramas-UDP son unidades de datos simples y eficientes que se utilizan para transmitir información en redes-IP. Son ideales para aplicaciones que requieren una transmisión rápida de datos y que no son sensibles a la pérdida o el desorden de los datos.
Cabecera-UDP
-. El diagrama que expongo a continuación ilustra la estructura de la cabecera–UDP, un componente crucial del Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) en la capa-transporte del modelo–OSI. UDP facilita la transmisión de datos sin conexión y no confiable a través de redes–IP, priorizando la velocidad sobre la fiabilidad absoluta.
-. La cabecera UDP está compuesta por 4-campos de 16bits cada uno, lo que resulta en un tamaño total de 8bytes mas un campo de Datos.
- Puerto de origen (16bits): Identifica el puerto de la aplicación emisora en el dispositivo de origen. Permite que múltiples aplicaciones en el mismo dispositivo envíen datagramas-UDP simultáneamente.
- Puerto de destino (16bits): Identifica el puerto de la aplicación receptora en el dispositivo de destino. Direcciona el datagrama-UDP a la aplicación correcta en el dispositivo de destino.
- Longitud (16bits): Indica la longitud total del datagrama-UDP, incluyendo la cabecera y los datos del usuario. Permite al receptor dimensionar correctamente el búfer para recibir el datagrama completo.
- Suma de verificación (16bits): Es un valor calculado que se utiliza para detectar errores de transmisión durante el envío del datagrama. El receptor recalcula la suma de verificación y la compara con el valor recibido. Si no coinciden, se descarta el datagrama, ya que se presume que está corrompido.
- Los Datos: siguen a la cabecera-UDP y pueden tener una longitud de hasta 65535-bytes menos la longitud de la cabecera. El contenido de los datos depende de la aplicación específica que utiliza UDP.
Puertos:
-. Los puertos son identificadores numéricos que permiten que múltiples aplicaciones o procesos se comuniquen simultáneamente en un solo dispositivo.
- Puerto de origen: El puerto de origen se asigna dinámicamente o se configura previamente para cada aplicación.
- Puerto de destino: El puerto de destino indica la aplicación o servicio específico en el dispositivo receptor que debe manejar el datagrama.
Aclaremos conceptos:
- .Que son los Puertos-Networks: Port-computer-networking, En el ámbito de las redes-informáticas, los puertos-red, o puertos, son como puertas virtuales en un sistema operativo que funcionan como puntos de entrada y salida para las comunicaciones de red. los puertos-red permiten que diferentes aplicaciones y servicios en un dispositivo se comuniquen con el mundo exterior a través de la red.
Información del Datagrama:
- Longitud: La longitud especifica el tamaño total del datagrama-UDP, incluyendo la cabecera y los datos. Esta información es crucial para que el dispositivo receptor pueda reconstruir correctamente el datagrama completo.
- Suma de verificación: La suma de verificación es un valor calculado que se genera utilizando un algoritmo específico como, CRC-32 y se incluye en el datagrama. Durante la recepción, se recalcula la suma de verificación y se compara con el valor original. Si hay una discrepancia, se detecta un error de transmisión y el datagrama se descarta.
Funcionamiento de UDP:
- Emisor: La aplicación o proceso en el dispositivo emisor crea un datagrama-UDP. El datagrama se encapsula utilizando la cabecera-UDP, incluyendo los puertos de origen y destino, la longitud y la suma de verificación. El datagrama se envía a la capa de red para su transmisión a través de la red-IP.
- Receptor: El dispositivo receptor recibe el datagrama-UDP. La capa de red entrega el datagrama a la capa de transporte. Se verifica la suma de verificación para detectar errores de transmisión. Si la suma de verificación es válida, se extrae la información de los puertos y la longitud. El datagrama se entrega a la aplicación o proceso correspondiente en el dispositivo receptor según el puerto de destino.
Ventajas de UDP:
- Velocidad: UDP es rápido y eficiente debido a su simplicidad y enfoque sin conexión.
- Bajo overhead: La cabecera-UDP compacta minimiza la sobrecarga de procesamiento, haciéndola ideal para transferencias de pequeñas cantidades de datos.
- Aplicaciones en tiempo real: UDP es ideal para aplicaciones que priorizan la velocidad sobre la fiabilidad, como la transmisión de voz o video en tiempo real.
Desventajas de UDP:
- Sin conexión: UDP no establece una conexión previa entre el emisor y el receptor, lo que puede generar pérdida de datos o reordenación.
- No confiable: UDP no garantiza la entrega ordenada ni libre de errores de los datagramas.
- Sensibilidad a errores: La falta de mecanismos de control de errores puede ocasionar problemas en entornos con alta tasa de errores.
-. El Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) es un protocolo de transporte sin conexión y no confiable que ofrece una transmisión rápida y eficiente de datos a través de redes-IP. Su simplicidad y bajo overhead lo hacen ideal para aplicaciones en tiempo real que priorizan la velocidad sobre la fiabilidad absoluta. UDP no garantiza la entrega de los datagramas, por lo que es importante utilizar mecanismos de control de errores a nivel de aplicación si se requiere fiabilidad.
Propiedades (UDP)
- El protocolo UDP funciona sin conexión: el protocolo UDP se caracteriza porque permite el envío de Datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión entre el emisor y el receptor. Los Datagramas respectivos se envían a la dirección IP preferida de la secuencia especificando el puerto de destino, sin que sea necesario que el ordenador asociado al mismo tenga que dar una respuesta. No obstante, cuando los paquetes tienen que ser devueltos al emisor, existe la posibilidad de incluir en la cabecera UDP información sobre el puerto de origen.
- UDP utiliza puertos: al igual que el TCP, el protocolo UDP utiliza Puertos para permitir que los Datagramas se transfieran a los protocolos correctos, es decir, a las aplicaciones elegidas del sistema de destino. Los puertos quedan definidos mediante un número conforme a un rango de valores válidos, estando reservado el rango de 0 a 1023 para los servicios fijos.
- El protocolo UDP permite una comunicación rápida y sin retardos: el protocolo de transporte es el adecuado para una transmisión de datos rápida debido a que no hay que llevar a cabo una configuración de la conexión. Esto resulta también del hecho de que la pérdida de un paquete individual afecta exclusivamente a la calidad de la transmisión. En el caso de conexiones TCP, en cambio, se intenta reenviar de nuevo los paquetes perdidos de forma automática, lo que provoca que todo el proceso de transmisión se detenga.
- El protocolo UDP no ofrece ninguna garantía de seguridad e integridad de los datos: la ausencia de acuse de recibo mutuo entre el emisor y el receptor garantiza que la velocidad de transmisión en el protocolo UDP sea excelente; no obstante, el protocolo no puede garantizar la seguridad ni la integridad de los Datagramas. Tampoco puede garantizar el orden de los paquetes enviados. Por ello, los servicios que utilizan UDP deben aplicar sus propias medidas de corrección y protección.
-. Las aplicaciones en tiempo real ya utilizan como primera opción el protocolo de transporte en tiempo real (RTP), que se basa en UDP y, a diferencia del protocolo básico, es capaz además de detectar la pérdida de paquetes.
Nota: El protocolo de transporte en tiempo real o RTP (Real-time Transport Protocol), es un protocolo de Nivel-Aplicación utilizado para la transmisión de información en tiempo real, como por ejemplo audio y vídeo en una videoconferencia. Inicialmente se publicó como protocolo multidifusión, aunque se ha usado en varias aplicaciones unidifusión. Se usa frecuentemente en sistemas de retransmisión, junto a RTSP, videoconferencia y representa también la base de la industria de VoIP. Generalmente usa UDP en la Capa-Transportes dentro del modelo TCP/IP, además de RTCP (RTP Control Protocol) también a Nivel-Aplicación para el control de la información en una sesión RTP .
Recopilando:
La característica más importante del Protocolo-Datagramas-Usuario es que permite enviar Datagramas sin que se haya establecido previamente una conexión. Esto se traduce en la ventaja de poder transmitir con gran velocidad, las aplicaciones UDP deben estar capacitadas para trabajar correctamente con Datagramas perdidos o no clasificados y aplicar sus propios mecanismos de corrección y seguridad.
