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UDP (User Datagram Protocol)

Cos’è un User Datagram Protocol?

Insieme al TCP (Transfer Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol) è uno dei due protocolli di rete più importanti. UDP è basato sul protocollo IP (Internet protocol) e si trova sul 4° livello, il livello di trasporto, nel modello OSI. Rispetto al TCP, UDP appartiene alla classe dei cosiddetti protocolli senza connessione e non sicuri. Le due funzioni principali sono il trasporto dei dati nelle reti e il multiplexing delle connessioni di rete.

UDP in dettaglio

UDP è un protocollo di rete usato principalmente come un’opzione senza connessione e non protetta al Transmission Control Protocol.

A causa delle sue proprietà speciali, il protocollo di comunicazione è progettato in modo ottimale per l’uso in applicazioni che hanno un’alta tolleranza ai guasti e dove la ricezione e l’invio di dati con bassa latenza hanno un’alta priorità. I datagrammi UDP hanno un basso overhead e possono essere inviati e ricevuti senza stabilire una connessione.

Nel modello a livelli OSI (Open Systems Interconnection Model), UDP si trova sul livello 4, il livello di trasporto. UDP serve come base per i protocolli dei livelli superiori, come ad esempio:

  • Trivial File Transfer Protocol (TFTP)
  • Protocollo di streaming in tempo reale (RTSP)
  • Sistema dei nomi di dominio (DNS)
  • Reti private virtuali (VPN)

Proprio come il Transmission Control Protocol, UDP è basato sulle cosiddette “porte”. Questi permettono a diverse applicazioni UDP di condividere una connessione di rete ed evitano che diverse richieste degli utenti si scontrino tra loro. I checksum sono utilizzati per convalidare i pacchetti di dati. I meccanismi per controllare se i pacchetti sono stati persi, sono arrivati nell’ordine corretto o sono stati duplicati non sono forniti dal protocollo.

Funzionalità di UDP

UDP (User Datagram Protocol) funziona senza connessione e senza sicurezza. Per questo motivo, solo le applicazioni che non danno grande importanza all’ordine corretto dei pacchetti ricevuti possono usare UDP senza restrizioni. Se le applicazioni hanno assolutamente bisogno di una trasmissione sicura, allora il Transmission Control Protocol è la scelta migliore o gli sviluppatori devono implementare il proprio meccanismo di sicurezza.

Lo scambio di dati tra Client (mittente) e il server (ricevitore) è realizzato all’indirizzo UDP (User Datagram Protocol) senza stabilire una connessione, in modo da iniziare più velocemente.

Contrariamente al TCP, non vengono utilizzati meccanismi di riconoscimento, per cui il volume di dati sulla connessione di rete è ridotto e le fluttuazioni e le latenze nella trasmissione sono notevolmente ridotte. Un pacchetto UDP può avere una lunghezza massima di 65.535 Bytes.

Casi d’uso tipici

Le applicazioni che sono in grado di gestire la propria connessione e sono insensibili alla perdita di pacchetti spesso usanoUDP (User Datagram Protocol). Esempi importanti di tali applicazioni sono:

  • Applicazioni per lo streaming di contenuti audio e video
  • Giochi online
YouTube

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UDP è anche usato in applicazioni che trasferiscono piccole quantità di dati in un singolo pacchetto di dati, come il servizio “Domain Name System” (DNS). In questi casi, non vale la pena di stabilire una connessione perché lo stabilimento della connessione comporta qualche millisecondo di latenza.

Le reti private virtuali (VPN) utilizzano anche UDP come protocollo di trasporto, poiché i dati di Clients sono già trasmessi in pacchetti TCP all’interno del tunnel criptato. Altre connessioni e protocolli basati su UDP sono:

  • il protocollo Bootstrap (BOOTP)
  • il Network time Protocol (NTP)

Conclusione

UDP (User Datagram Protocol) è uno dei due protocolli di livello di trasporto responsabili della trasmissione dei dati. Grazie alle sue proprietà speciali, UDP è particolarmente adatto per le applicazioni che sono tolleranti alla perdita di pacchetti e che danno un alto valore ai tempi di latenza più bassi possibili.

Ulteriori link:

https://www.computerweekly.com/de/definition/UDP-User-Datagram-Protocol
https://www.ionos.de/digitalguide/server/knowhow/udp-user-datagram-protocol/
https://www.ip-insider.de/was-ist-udp-user-datagram-protocol-a-789006/


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