UDP (User Datagram Protocol) ist ein Transportschichtprotokoll in der TCP/IP-Suite, das einen verbindungslosen und unzuverlässigen Kommunikationsmechanismus bietet. Es wird häufig für Anwendungen verwendet, bei denen die Datenübertragung mit geringer Latenz und in Echtzeit Vorrang vor Zuverlässigkeit und Fehlerbehebungsmechanismen hat, die von TCP (Transmission Control Protocol) bereitgestellt werden.
Drei Protokolle, die häufig UDP verwenden, sind:
- DNS (Domain Name System): DNS verwendet UDP für Anfragen, bei denen eine kleine Datenmenge gesendet wird und eine schnelle Antwort gewünscht ist. Die verbindungslose Natur von UDP eignet sich für DNS-Abfragen, bei denen Effizienz und Geschwindigkeit bei der Auflösung von Domänennamen in IP-Adressen von entscheidender Bedeutung sind.
- DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): DHCP verwendet UDP für die Vermietung von IP-Adressen an Geräte in einem Netzwerk. UDP ermöglicht DHCP-Servern die schnelle Zuweisung und Verwaltung von IP-Adressen und Netzwerkkonfigurationsparametern ohne den Aufwand für den Verbindungsaufbau.
- VoIP (Voice over IP): Viele Voice over IP-Anwendungen und -Dienste wie Skype nutzen UDP zur Übertragung von Sprach- und Videodatenpaketen. Der geringe Overhead und die reduzierte Latenz von UDP machen es für Echtzeit-Kommunikationsanwendungen geeignet, bei denen die Aufrechterhaltung einer geringen Verzögerung von entscheidender Bedeutung ist.
UDP unterstützt verschiedene Protokolle auf Anwendungsebene, die eine einfache und schnelle Datenübertragung erfordern und auf die Zuverlässigkeitsfunktionen von TCP verzichten. Beispiele hierfür sind SNMP (Simple Network Management Protocol), TFTP (Trivial File Transfer Protocol) und RTP (Real-time Transport Protocol), die in Multimedia-Streaming-Anwendungen verwendet werden.
Einige Protokolle verwenden je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung sowohl UDP als auch TCP. Beispielsweise kann HTTP (Hypertext Transfer Protocol) entweder UDP (HTTP/3 mit QUIC) oder TCP (herkömmliches HTTP/1.1 und HTTP/2) als zugrunde liegendes Transportprotokoll verwenden. Die Wahl zwischen UDP und TCP hängt oft von Faktoren wie dem Bedarf an Zuverlässigkeit, Datenintegrität und Leistungsmerkmalen ab, die für den Anwendungsfall der Anwendung spezifisch sind.
Beispiele für Anwendungen und Dienste, die vorwiegend UDP nutzen, sind Online-Gaming (für Gameplay-Updates in Echtzeit), Streaming-Medien (für die kontinuierliche Datenbereitstellung) und IoT-Geräte (Internet der Dinge) (für die einfache Kommunikation zwischen Sensoren und Gateways). Das Design von UDP begünstigt Geschwindigkeit und Effizienz in Szenarien, in denen gelegentliche Paketverluste oder eine Zustellung außerhalb der Reihenfolge toleriert werden können, ohne die Gesamtleistung zu beeinträchtigen.