VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PROTOCOLO UDP

Ventajas UDP

• Este protocolo aporta un procedimiento para que los programas de aplicación puedan enviar mensajes a otros programas con un mínimo de mecanismo de protocolo.

•  proporciona una sencilla interfaz entre la capa de red y la capa de aplicación.   

                                       Desventajas UDP

•  no otorga garantías para la entrega de sus mensajes y el origen UDP no retiene estados   de los mensajes UDP que han sido enviados a la red.

•  UDP sólo añade multiplexado de aplicación y suma de verificación de la cabecera y la carga   útil. Cualquier tipo de garantías para la transmisión de la información deben ser implementadas en capas superiores.

FORMATO DEL DATAGRAMA UDP

Cada datagrama UDP se envía con un único datagrama IP. Aunque el datagrama IP se puede fragmentar durante la transmisión, la implementación de recepción IP lo re-ensamblará antes de presentarlo a la capa UDP. Todas las  implementaciones IP están preparadas para aceptar datagramas de 576 bytes, permitiendo un tamaño máximo de cabacera IP de 60 bytes sabiendo que un datagrama UDP de 516 bytes lo aceptan todas las implementaciones. Muchas implementaciones aceptarán datagramas mayores, aunque no se puede asegurar. El datagrama UDP tiene una cabecera de 16 bytes que se describe en la figura siguiente:

donde:

puerto de origen

Indica el puerto del proceso que envía. Este es el puerto que se direcciona en las respuestas.

puerto destino

Especifica el puerto del proceso destino en el host de destino.

longitud

Es el tamaño (en bytes) de este datagrama de usuario incluyendo la cabecera.

suma de comprobación (checksum)

Es un campo opcional de 16 bits en complemento a uno de la suma en complemento a uno de una cabecera pseudo-IP, la cabecera UDP y los datos UDP. La cabecera pseudo-IP contiene la dirección IP fuente y destino, el protocolo y la longitud UDP:

PROTOCOLO DE DATAGRAMAS DE USUARIO UDP

UDP es un protocolo estándar con número 6 de STD. Este protocolo se describe en el RFC 768 - Protocolo de Datagrama de Usuario. Este protocolo se recomienda, pero en la práctica cada implementación TCP/IP que no se use exclusivamente para encaminamiento incluirán UDP.

UDP es básicamente una interfaz de aplicación para IP. No soporta confiabilidad, control de flujo o recuperación de errores para IP. Simplemente sirve como "multiplexor/demultiplexor" para enviar y recibir datagramas, usando puertos para dirigir los datagramas como se muestra en la figura adjunta. Se pueden encontrar más detalles sobre puertos en Puertos y Sockets.

UDP proporciona un mecanismo para que una aplicación envíe un datagrama a otra. La capa UDP es sumamente delgada por lo que tiene pocas sobrecargas, pero requiere que la aplicación sea responsable de la recuperación de errores y demás características no soportadas.

TRANSMISIÓN DE VÍDEO Y VOZ

UDP es generalmente el protocolo usado en la transmisión de vídeo y voz a través de una red. Esto es porque no hay tiempo para enviar de nuevo paquetes perdidos cuando se está escuchando a alguien o viendo un vídeo en tiempo real.

Ya que tanto TCP como UDP circulan por la misma red, en muchos casos ocurre que el aumento del tráfico UDP daña el correcto funcionamiento de las aplicaciones TCP. Por defecto, TCP pasa a un segundo lugar para dejar a los datos en tiempo real usar la mayor parte del ancho de banda. El problema es que ambos son importantes para la mayor parte de las aplicaciones, por lo que encontrar el equilibrio entre ambos es crucial.

Todo este tipo de protocolos son usados en telemática.

COMPARATIVA ENTRE UDP Y TCP

• UDP: proporciona un nivel de transporte no fiable de datagramas, ya que apenas añade la información necesaria para la comunicación extremo a extremo al paquete que envía al nivel inferior. Lo utilizan aplicaciones como NFS (Network File System) y RCP (comando para copiar ficheros entre ordenadores remotos), pero sobre todo se emplea en tareas de control y en la transmisión de audio y vídeo a través de una red. No introduce retardos para establecer una conexión, no mantiene estado de conexión alguno y no realiza seguimiento de estos parámetros. Así, un servidor dedicado a una aplicación particular puede soportar más clientes activos cuando la aplicación corre sobre UDP en lugar de sobre TCP.

• TCP: es el protocolo que proporciona un transporte fiable de flujo de bits entre aplicaciones. Está pensado para poder enviar grandes cantidades de información de forma fiable, liberando al programador de la dificultad de gestionar la fiabilidad de la conexión (retransmisiones, pérdida de paquetes, orden en el que llegan los paquetes, duplicados de paquetes...) que gestiona el propio protocolo. Pero la complejidad de la gestión de la fiabilidad tiene un coste en eficiencia, ya que para llevar a cabo las gestiones anteriores se tiene que añadir bastante información a los paquetes que enviar. Debido a que los paquetes para enviar tienen un tamaño máximo, cuanta más información añada el protocolo para su gestión, menos información que proviene de la aplicación podrá contener ese paquete (el segmento TCP tiene una sobrecarga de 20 bytes en cada segmento, mientras que UDP solo añade 8 bytes). Por eso, cuando es más importante la velocidad que la fiabilidad, se utiliza UDP. En cambio, TCP asegura la recepción en destino de la información para transmitir.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

Las características principales de este protocolo son:

1. Trabaja sin conexión, es decir que no emplea ninguna sincronización entre el origen y el destino.

2. Trabaja con paquetes o datagramas enteros, no con bytes individuales como TCP. Una aplicación que emplea el protocolo UDP intercambia información en forma de bloques de bytes, de forma que por cada bloque de bytes enviado de

la capa de aplicación a la capa de transporte, se envía un paquete UDP.

3. No es fiable. No emplea control del flujo ni ordena los paquetes.

4. Su gran ventaja es que provoca poca carga adicional en la red ya que es sencillo y emplea cabeceras muy simples.

5. Un paquete UDP puede ser fragmentado por el protocolo IP para ser enviado fragmentado en varios paquetes IP si resulta necesario.

6. Puesto que no hay conexión, un paquete UDP admite utilizar como dirección IP de destino la dirección de broadcast o de multicast de IP. Esto permite enviar un mismo paquete a varios destinos.

USO EN APLICACIONES

La mayoría de las aplicaciones claves de Internet utilizan el protocolo UDP, incluyendo: el Sistema de Nombres de Dominio (DNS), donde las consultas deben ser rápidas y solo contaran de una sola solicitud, luego de un paquete único de respuesta, el Protocolo de Administración de Red (SNMP), el Protocolo de Información de Enrutamiento (RIP) y el Protocolo de Configuración dinámica de host(DHCP).

PUERTOS

UDP utiliza puertos para permitir la comunicación entre aplicaciones. El campo de puerto tiene una longitud de 16 bits, por lo que el rango de valores válidos va de 0 a 65.535. El puerto 0 está reservado, pero es un valor permitido como puerto origen si el proceso emisor no espera recibir mensajes como respuesta.

Los puertos 1 a 1023 se llaman puertos "bien conocidos" y en sistemas operativos tipo Unix enlazar con uno de estos puertos requiere acceso como superusuario.

Los puertos 1024 a 49.151 son puertos registrados.

Los puertos 49.152 a 65.535 son puertos efímeros y son utilizados como puertos temporales, sobre todo por los clientes al comunicarse con los servidores.

DESCRIPCIÓN TÉCNICA

User Datagram Protocol (UDP) es un protocolo mínimo de nivel de transporte orientado a mensajes documentado en el RFC 768 de la IETF.

En la familia de protocolos de Internet UDP proporciona una sencilla interfaz entre la capa de red y la capa de aplicación. UDP no otorga garantías para la entrega de sus mensajes (por lo que realmente no se debería encontrar en la capa 4) y el origen UDP no retiene estados de los mensajes UDP que han sido enviados a la red. UDP sólo añade multiplexado de aplicación y suma de verificación de la cabecera y la carga útil. Cualquier tipo de garantías para la transmisión de la información deben ser implementadas en capas superiores.

+	Bits 0 - 15																16 - 31
0	Puerto origen																Puerto destino
32	Longitud del Mensaje																Suma de verificación
64	Datos

La cabecera UDP consta de 4 campos de los cuales 2 son opcionales (con fondo rojo en la tabla). Los campos de los puertos fuente y destino son campos de 16 bits que identifican el proceso de origen y recepción. Ya que UDP carece de un servidor de estado y el origen UDP no solicita respuestas, el puerto origen es opcional. En caso de no ser utilizado, el puerto origen debe ser puesto a cero. A los campos del puerto destino le sigue un campo obligatorio que indica el tamaño en bytes del datagrama UDP incluidos los datos. El valor mínimo es de 8 bytes. El campo de la cabecera restante es una suma de comprobación de 16 bits que abarca una pseudo-cabecera IP (con las IP origen y destino, el protocolo y la longitud del paquete UDP), la cabecera UDP, los datos y 0's hasta completar un múltiplo de 16. El checksum también es opcional en IPv4, aunque generalmente se utiliza en la práctica (en IPv6 su uso es obligatorio). A continuación se muestra los campos para el cálculo del checksum en IPv4, marcada en rojo la pseudo-cabecera IP.

bits	0 – 7								8 – 15								16 – 23								24 – 31
0	Dirección Origen
32	Dirección Destino
64	Ceros								Protocolo								Longitud UDP
96	Puerto Origen																Puerto Destino
128	Longitud del Mensaje																Suma de verificación
160	Datos

El protocolo UDP se utiliza por ejemplo cuando se necesita transmitir voz o vídeo y resulta más importante transmitir con velocidad que garantizar el hecho de que lleguen absolutamente todos los bytes.

PROTOCOLO UDP

User Datagram Protocol (UDP) es un protocolo del nivel de transporte basado en el intercambio de datagramas (Encapsulado de capa 4 Modelo OSI). Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera. Tampoco tiene confirmación ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o recepción. Su uso principal es para protocolos como DHCP, BOOTP,DNS y demás protocolos en los que el intercambio de paquetes de la conexión/desconexión son mayores, o no son rentables con respecto a la información transmitida, así como para la transmisión de audio y vídeo en real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictos requisitos de retardo que se tiene en estos casos.