User Datagram Protocol: Geschwindigkeit vor Zuverlässigkeit

Das User Datagram Protocol (UDP) ist ein verbindungsloses Transportprotokoll und stellt damit den Gegenpol zum verbindungsorientierten TCP dar. Es wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen geringe Latenz und geringer Protokolloverhead wichtiger sind als absolute Zuverlässigkeit.


Eigenschaften von UDP

UDP bietet keine Verbindungskontrolle, keine Fehlerkorrektur und keine Sicherstellung der Reihenfolge der Pakete. Es sendet Daten, sogenannte Datagramme, ohne Rücksicht auf Verluste oder Wiederholungen. Dies macht es besonders effizient und schnell, da weniger Verwaltungsinformationen übertragen werden müssen.


Aufbau des UDP-Headers

Ein UDP-Paket enthält nur wenige Felder:

  • Quell- und Zielport: Identifizieren die Anwendungen auf Sender- und Empfängerseite.
  • Länge: Gibt die Gesamtlänge des UDP-Pakets an.
  • Prüfsumme: Optional für Fehlererkennung, aber ohne Fehlerkorrektur.

Im Vergleich zu TCP ist der UDP-Header mit nur 8 Byte sehr klein.


Typische Anwendungsbereiche

UDP wird dort eingesetzt, wo Geschwindigkeit und Echtzeitkommunikation entscheidend sind:

  • DNS (Domain Name System): Schnelle Namensauflösung benötigt nur kurze Anfragen und Antworten.
  • VoIP und Videokonferenzen: Leichte Paketverluste sind weniger kritisch als Verzögerungen.
  • Streaming-Dienste: Audio- und Videostreams erfordern kontinuierliche Datenübertragung.
  • Online-Gaming: Echtzeit-Reaktionen sind wichtiger als 100 % zuverlässige Daten.

Vorteile von UDP

  • Geringer Overhead: Schneller als TCP durch weniger Verwaltungsdaten.
  • Keine Verbindungslatenz: Daten werden sofort gesendet, ohne vorherige Handshakes.
  • Broadcast- und Multicast-fähig: UDP kann Daten an mehrere Empfänger gleichzeitig verteilen.

Nachteile von UDP

  • Keine Fehlerbehandlung: Paketverluste werden nicht erkannt oder korrigiert.
  • Keine Reihenfolgegarantie: Pakete können in beliebiger Reihenfolge ankommen.
  • Keine Flusskontrolle: Gefahr der Überlastung des Empfängers.

Analyse mit Wireshark

UDP-Datenverkehr kann mit Wireshark leicht gefiltert werden:

udp

zeigt alle UDP-Pakete, während zusätzliche Filter wie

udp.port == 53

z. B. nur DNS-Anfragen und -Antworten auf Port 53 anzeigen.


Im nächsten Teil dieser Serie vergleichen wir TCP und UDP direkt miteinander und betrachten praxisorientierte Einsatzszenarien, um die richtige Protokollwahl treffen zu können.


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