UDP協(xié)議的應(yīng)用
前面的文章中,我們已經(jīng)對(duì)UDP協(xié)議的一些基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行了講解,其中,我們也介紹了它與TCP的區(qū)別。在這里我們簡(jiǎn)要回顧一下。另外我們舉出了一個(gè)例子,并且對(duì)UDP協(xié)議的應(yīng)用也進(jìn)行了介紹。
1. UDP和TCP協(xié)議的區(qū)別
UDP和TCP協(xié)議的主要區(qū)別是兩者在如何實(shí)現(xiàn)信息的可靠傳遞方面不同。TCP協(xié)議中包含了專門的傳遞保證機(jī)制,當(dāng)數(shù)據(jù)接收方收到發(fā)送方傳來(lái)的信息時(shí),會(huì)自動(dòng)向發(fā)送方發(fā)出確認(rèn)消息;發(fā)送方只有在接收到該確認(rèn)消息之后才繼續(xù)傳送其他信息,否則將一直等待直到收到確認(rèn)信息為止。
與 TCP 不同,UDP 協(xié)議并不提供數(shù)據(jù)傳送的保證機(jī)制。如果在從發(fā)送方到接收方的傳遞過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)的丟失,協(xié)議本身并不能做出任何檢測(cè)或提示,因此,通常人們把UDP協(xié)議稱為不可靠的傳輸協(xié)議。 相對(duì)于TCP協(xié)議,UDP協(xié)議的另外一個(gè)不同之處在于如何接收突發(fā)性的多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。不同于TCP,UDP并不能確保數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收順序。
例如,一個(gè)位于客戶端的應(yīng)用程序向服務(wù)器發(fā)出了以下4個(gè)數(shù)據(jù)報(bào):
D1 D22 D333 D4444
但是UDP有可能按照以下順序?qū)⑺邮盏臄?shù)據(jù)提交到服務(wù)端的應(yīng)用:
D333 D1 D4444 D22
事實(shí)上,UDP協(xié)議的這種亂序性基本上很少出現(xiàn),通常只會(huì)在網(wǎng)絡(luò)非常擁擠的情況下才有可能發(fā)生。
2. UDP協(xié)議的應(yīng)用
也許有的讀者會(huì)問(wèn),既然UDP是一種不可靠的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,那么還有什么使用價(jià)值或必要呢?其實(shí)不然,在有些情況下UDP協(xié)議可能會(huì)變得非常有用。因?yàn)閁DP具有TCP所望塵莫及的速度優(yōu)勢(shì)。雖然TCP協(xié)議中植入了各種安全保障功能,但是在實(shí)際執(zhí)行的過(guò)程中會(huì)占用大量的系統(tǒng)資源,無(wú)疑使速度受到嚴(yán)重的影響。反觀 UDP 由于排除了信息可靠傳遞機(jī)制,將安全和排序等功能移交給上層應(yīng)用來(lái)完成,極大降低了執(zhí)行時(shí)間,使速度得到了保證。
UDP與TCP位于同一層,但不能夠檢測(cè)數(shù)據(jù)包的順序錯(cuò)誤并進(jìn)行重發(fā)。因此,UDP不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù),UDP主要用于那些面向查詢——應(yīng)答的服務(wù),例如NFS。相對(duì)于FTP或Telnet,這些服務(wù)需要交換的信息量較小。使用UDP的服務(wù)包括NTP(網(wǎng)落時(shí)間協(xié)議)和DNS(DNS也使用TCP)。
關(guān)于UDP協(xié)議的最早規(guī)范是RFC768,1980年發(fā)布。盡管時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng),但是UDP協(xié)議仍然繼續(xù)在主流應(yīng)用中發(fā)揮著作用。包括視頻電話會(huì)議系統(tǒng)在內(nèi)的許多應(yīng)用都證明了 UDP 協(xié)議的存在價(jià)值。因?yàn)橄鄬?duì)于可靠性來(lái)說(shuō),這些應(yīng)用更加注重實(shí)際性能,所以為了獲得更好的使用效果(例如,更高的畫面幀刷新速率)往往可以犧牲一定的可靠性(例如畫面質(zhì)量)。這就是UDP和TCP兩種協(xié)議的權(quán)衡之處。根據(jù)不同的環(huán)境和特點(diǎn),兩種傳輸協(xié)議都將在今后的網(wǎng)絡(luò)世界中發(fā)揮更加重要的作用。
在網(wǎng)絡(luò)安全方面,欺騙UDP包比欺騙TCP包更容易,因?yàn)閁DP沒有建立初始化連接(也可以稱為三次握手,因?yàn)樵趦蓚€(gè)系統(tǒng)間沒有虛電路),也就是說(shuō),與UDP相關(guān)的服務(wù)面臨著更大的危險(xiǎn)。