Протокол данограм користувача (UDP).

Ідентифікація кінцевих призначень.

Мультипрограмні операційні системи допускають одночасне виконання багатьох програм застосувань (арplication programs), які прийнято називати процесами, задачами, застосуваннями і процесами рівня користувача. Процес є кінцевим призначенням для повідомлення. Однак таке означення незручне для практичного застосування, тому корисно уявити, що кожна машина має множину абтрактно трактованих точок призначення, які називають протокольними портами (protocol ports). Кожен протокольний порт ідентифікується цілим додатнім числом. Локальна операційна система забезпечує механізм інтерфейсу, так що процеси використовують визначені їм порти і доступ до них. Більшість операційних систем використовують синхронний доступ до порта. Для забезпечення цього порти буферизуються, так що дані, які поступають тоді, коли процес неактивний, не втрачаються.

Для зв’язку з чужим портом передавач повинен знати як IP-адресу машини призначення, так і номер протокольного порта в машині. Будь-яке повідомлення повинне передавати номер порта призначення і номер порта джерела. Концептуально все мультиплексування і демультиплексування між UDP-програмним забезпеченням і програмами застосувань осягається через механізм протокольних портів із посередництвом операційної системи.

Рис. 3.97. Демультиплексування в протоколі UDP.

На рис.3.97 показано приклад демультиплексування одного шару понад IP. UDP використовує номер порта призначення при виборі відповідного порта призначення для прийнятої датаграми.

Резервовані та наявні UDP-порти.

В транспортних протоколах TCP і UDP існують так звані добре відомі порти (well-known ports), які є адресами часто вживаних застосувань.

№ порта	Ключове слово	Ключове слово UNIX	Опис
	-	-	Зарезервоване
	TCPMUX		Мультиплексер обслуги портів TCP
2-4			Вільні
	RJE		Зголошення дистанційної роботи
	ECHO	echo	Ехо
	DISCARD	discard	Відмова
	USERS	systat	Активні користувачі
	DAYTIME	daytime	Час дня
	-	netstat	Вільний
	QUOTE	qotd	Вислів дня
	CHARGEN	chargen	Генератор знаків
	FTP-DATA		Передача файлів (дані)
	FTP		Передача файлів (управління)
	TELNET		Telnet
	SMTP		Поштовий протокол
	NSF-FE		Список корисувачів NSF
	MSG-ICP		MSG-ICP
	MSG-AUTH		Підтвердження MSG
	DSP		Протокол обслуги дісплея
			“Приватний” сервер друку
	TIME	time	Час
	RLP		Протокол локалізації ресурсів
	GRAPHICS		Графіка
	NAMESERVER	name	Сервер назв вузлів
	NICNAME	whois	Ідентифікуюча програма
	DOMAIN	nameserver	Сервер доменних імен
	BOOTPS	bootps	Сервер протоколу ініціації
	BOOTPC	bootpc	Клієнт протоколу ініціації
	TFTP	tftp	Простий протокол передачі файлів
	FINGER		Стрілка
	HOSTNAME		Сервер імен вузлів NIC
	ISO-TSAP		ISO-TSAP
	X400		X.400
	X400SND		X.400 SND
	CSNET-NS		Сервер поштових імен CSNET
	POP2		Поштовий протокол POP, версія 2
	POP3		Поштовий протокол POP, версія 3
	SUNRPC	sunrpc	Карта портів SUN RPC
	NTP	ntp
	NETBIOS-NS		Обслуга імен NETBIOS
	NETBIOS-DGM		Обслуга датаграм NETBIOS
	NETBIOS-SSN		Обслуга сесії NETBIOS
	ISO-TP0		ISO TP0
	ISO-IP		ISO IP
	SQL-NET		SQL-NET
	SGMP		SGMP
	SQLSRV		Обслуга SQL
	SGMP-TRAPS		SGMP TRAPS
	SNMP	snmp	SNMP
	SNMPTRAP	snmp-trap	SNMPTRAP
	CMIP-MANAGE		Менеджер CMIP/TCP
	CMIP-AGENT		Агент CMIP/TCP
	XNS-COURIER		Xerox
	BGP		Шлюзовий протокол
	-	biff
	-	who
	-	syslog
	-	timed

UDP-данограма.

В комплекті протоколів TCP/IP протокол датаграм користувача (User Datagram Protocol - UDP) здійснює первинний механізм, який використовує прикладна програма для передавання данограми до іншої прикладної програми. UDP є першим прикладом транспортного протоколу і розташований над шаром IP. UDP здійснює ненадійний безз’єднальний сервіс доручення, використовуючи данограми IP для транспорту повідомлень між машинами, однак додає здатність до розпізнавання серед різних призначень в даному вузлі. Будь-яке UDP-повідомлення називають UDP-данограмою. Кожна спроба прикладного процесу передати через мережу інформацію викликає утворення тільки однієї UDP-данограми, що інкапсулюється в одну IP-данограму (рис. 3.98).

Рис. 3.98. Інкапсуляція UDP-данограми.

IP-шар відповідальний лише за передавання даних між парою вузлів internet, тоді як UDP-шар відповідальний лише за розрізнення серед багатьох джерел або призначень в одному вузлі. Це повністю відмінне від потоко-орієнтованих протоколів, таких, наприклад, як TCP, де порція даних, передана прикладною програмою, має мале відношення до того, що буде передано в одній IP-данограмі. UDP не забезпечує високої надійності доставки інформації, UDP-рівень просто передає дані від прикладної програми до IP-рівня, але не дає жодної гарантії, що ця інформація досягне призначення.

Прикладна програма також повинна звертати увагу на розмір результуючої IP-данограми, бо якщо від буде більшим від MTU, то відбудеться фрагментація. Це стосується не тільки MTU інтерфейса комп’ютера джерела, а і MTU інтерфейсів всіх проміжних маршрутизаторів, якщо такі є.

Концептуально UDP-данограма складається з двох частин: UDP-заголовка і області даних.

На рисунку 3.99 наведено формат UDP-данограми.

Рис. 3.99. Формат UDP-данограми.

UDP-заголовок.

Джерельний порт і порт призначення містять 16-бітові UDP номери протокольних портів, які ідентифікують процес прикладної програми, що надіслала UDP-данограму, і процес прикладної програми, для якої призначена UDP-данограма; використовуються для демультиплексування датаграм. Джерельний порт вказується опційно; якщо він використовується, то визначає порт, до якого висилаються відповіді, якщо ні, то містить нуль.

Поле Довжина містить кількість октетів (байтів) і UDP-датаграмі включно із UDP-заголовком (8 байтів) і даними користувача; мінімальне значення рівне 8.

Рис. 3.100. Данограма UDP, інкапсульована в данограмі IP.

Поле Контрольна сума UDP також опційне; контрольна сума охоплює всю UDP-данограму (заголовок і дані), значення нуль вказує, що контрольна сума не обчислюється.