उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल: वास्तुकला, कार्य और इसके अनुप्रयोग

कंप्यूटर नेटवर्किंग में यूजर डाटाग्राम प्रोटोकॉल (यूडीपी) को 1980 में डेविड पी. रीड द्वारा विकसित किया गया था। यह एक मानक प्रोटोकॉल है और इसका एक हिस्सा है टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल इंटरनेट पर। यह प्रोटोकॉल केवल कंप्यूटर के अनुप्रयोगों को आईपी (इंटरनेट प्रोटोकॉल) नेटवर्क पर एक कंप्यूटर से दूसरे कंप्यूटर में डेटाग्राम के रूप में संदेशों को प्रसारित करने की अनुमति देता है। यह यूडीपी ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल का एक वैकल्पिक संचार प्रोटोकॉल है। यह प्रोटोकॉल टीसीपी जैसे नियमों का एक सेट प्रदान करता है जो यह बताता है कि इंटरनेट पर सूचनाओं का आदान-प्रदान कैसे किया जाना चाहिए। यह लेख के सिंहावलोकन पर चर्चा करता है यूडीपी या उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल - अनुप्रयोगों के साथ काम करना।

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल क्या है?

संचार प्रोटोकॉल जिसका उपयोग विश्वसनीय और साथ ही इंटरनेट अनुप्रयोगों के बीच कम विलंबता कनेक्शन स्थापित करने के लिए किया जाता है, उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल या यूडीपी के रूप में जाना जाता है। यूडीपी प्रोटोकॉल विशेष रूप से समय-संवेदी आधारित अनुप्रयोगों जैसे वीडियो चलाने, गेमिंग आदि के लिए चुना जाता है। यह प्रोटोकॉल संचार को गति देता है क्योंकि यह डेटा संचारित करने से पहले गंतव्य के माध्यम से एक ठोस कनेक्शन स्थापित करने में अधिक समय का उपयोग नहीं करता है।

UDP सर्वोत्तम वितरण तंत्र प्रदान करने के लिए IP सेवाओं का उपयोग करता है। इस प्रोटोकॉल में, रिसीवर प्राप्त पैकेट पावती का उत्पादन नहीं करता है और क्रमिक रूप से, प्रेषक किसी भी प्रेषित पैकेट पावती के लिए नहीं रहता है। तो यह गलती इस प्रोटोकॉल को अविश्वसनीय और प्रसंस्करण पर आसान बना देगी।

विशेषताएँ

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल की विशेषताएं निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• यह एक कनेक्शन-उन्मुख प्रोटोकॉल नहीं है।
• डेटा वितरण की गारंटी नहीं है।
• पूछताछ-आधारित संचार के लिए यह प्रोटोकॉल बहुत सरल और उपयुक्त है।
• यह पैकेटों को थोक मात्रा में प्रसारित करता है।
• एक UDP डेटाग्राम का उपयोग DNS, NFS, TFTP, SNMP, आदि में किया जाता है।
• यह प्रोटोकॉल एक ही दिशा में प्रवाहित होने वाले डेटा के लिए अच्छा है।
• यह एक भीड़ नियंत्रण तंत्र प्रदान नहीं करता है।
• यह मल्टीमीडिया स्ट्रीमिंग, वीओआईपी आदि जैसे स्ट्रीमिंग एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त है।
• कोई भीड़ या प्रवाह नियंत्रण नहीं है, इसलिए प्रेषक रिसीवर के बफर को खत्म कर सकता है।
• यह IP में प्रोसेस-टू-प्रोसेस एड्रेसिंग और चेकसम जोड़ता है।
• डेटाग्राम मोड में सॉकेट खोलने के बाद इसका उपयोग किया जाता है।
• डेटा ट्रांसफर के लिए, यूडीपी के साथ लॉक-स्टेप प्रोटोकॉल आवश्यक है।

विशेषताएं

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल की विशेषताएं निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• यह प्रोटोकॉल एक चर के साथ-साथ एक कनेक्शन रहित प्रकार का प्रोटोकॉल है।
• यह लगभग एक नल प्रोटोकॉल है।
• जब डेटा प्रवाह एक ही दिशा में होता है तो यह प्रोटोकॉल अच्छा होता है।
• इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके, कोई भीड़ नियंत्रण तंत्र प्रदान नहीं किया जाता है।
• यह प्रोटोकॉल न्यूनतम परिवहन सेवाएं प्रदान करता है।
• यूडीपी एक स्टेटलेस प्रोटोकॉल है।
• यूडीपी डेटाग्राम एक समान पथ का उपयोग करते हैं और गंतव्य पर सही क्रम में पहुंचते हैं।
• यूडीपी अनुप्रयोगों को हमेशा अविश्वसनीय माना जाता है।
• यूडीपी डेटा प्राप्त करने के लिए गंतव्य तैयार होने के बाद बस नेटवर्क को डेटा की आपूर्ति करता है।

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल आर्किटेक्चर

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल पैकेट को सामान्य रूप से उपयोगकर्ता डेटाग्राम कहा जाता है और हेडर का आकार निश्चित होता है यानी 8 बाइट्स। आइए उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रारूप पर चर्चा करें। यूडीपी के हेडर में चार फ़ील्ड सोर्स पोर्ट नंबर, डेस्टिनेशन पोर्ट नंबर, कुल लंबाई और चेकसम शामिल हैं जहां प्रत्येक फ़ील्ड पर नीचे चर्चा की गई है।

• स्रोत पोर्ट संख्या 16-बिट जानकारी है जो पहचानती है कि कौन सा पोर्ट पैकेट को प्रसारित करने वाला है।
• डेस्टिनेशन पोर्ट नंबर केवल यह पहचानता है कि कौन सा पोर्ट डेटा को अनुमति देने वाला है जो कि 16-बिट डेटा है जिसका उपयोग डेस्टिनेशन मशीन पर एप्लिकेशन-लेवल सर्विस की पहचान के लिए किया जाता है।
• लंबाई एक 16-बिट फ़ील्ड है जो पूरे यूडीपी पैकेट की लंबाई की पहचान करती है जिसमें हेडर शामिल होता है। तो न्यूनतम मान 8-बाइट होगा क्योंकि शीर्षलेख का आकार 8 बाइट्स है।
• चेकसम एक 16-बिट फ़ील्ड है, जो सत्यापित करता है कि डेटा सही है या नहीं, क्योंकि इस बात की संभावना है कि ट्रांसमिशन के दौरान डेटा नष्ट हो सकता है। तो, चेकसम एक वैकल्पिक क्षेत्र है, इसलिए यह मुख्य रूप से आवेदन पर निर्भर करता है, चाहे उसे चेकसम लिखने की आवश्यकता हो या नहीं।

यदि वह चेकसम नहीं लिखना चाहता है, तो अगले सभी 16 बिट्स को  ‘0’ के रूप में छोड़ दिया जाता है। इस प्रोटोकॉल में, चेकसम फ़ील्ड पूरे पैकेट यानी हेडर और डेटा भाग को दिया जाता है, लेकिन, आईपी में चेकसम फ़ील्ड केवल हेडर फ़ील्ड पर लागू होता है।

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल कैसे काम करता है?

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल एक पीसी से दूसरे पीसी में डेटाग्राम प्राप्त करने के लिए आईपी का उपयोग करता है। यह प्रोटोकॉल एक यूडीपी पैकेट के भीतर डेटा एकत्र करके और पैकेट में अपने हेडर डेटा को शामिल करके कार्य करता है। तो इस डेटा में स्रोत के साथ-साथ गंतव्य पोर्ट आईपी, जिस पर बातचीत करना है, पैकेट की लंबाई और एक चेकसम दोनों शामिल हैं। एक बार जब यूडीपी पैकेट को एक आईपी पैकेट के भीतर संक्षेपित किया जाता है, तो उन्हें उनके गंतव्य के लिए भेज दिया जाता है।

टीसीपी की तरह नहीं, यह प्रोटोकॉल सीधे प्राप्त करने वाले कंप्यूटर से नहीं जुड़ता है, इसलिए यह पैकेट को सही गंतव्यों तक पहुंचाने का आश्वासन नहीं देता है, लेकिन यह डेटा को प्रसारित करता है और कंप्यूटर को ट्रांसमिट करने और प्राप्त करने वाले उपकरणों पर निर्भर करता है। डेटा सही ढंग से प्राप्त करें।

अधिकांश एप्लिकेशन यूडीपी के माध्यम से भेजे गए पैकेटों के परिणामस्वरूप प्राप्त होने वाले किसी भी उत्तर की प्रतीक्षा करते हैं। इसलिए, यदि किसी एप्लिकेशन को किसी विशेष समय पर उत्तर नहीं मिलता है तो फिर से एप्लिकेशन पैकेट को प्रसारित करता है या कोशिश करना समाप्त कर देता है।

यह प्रोटोकॉल एक साधारण ट्रांसमिशन मॉडल का उपयोग करता है जिसमें डेटा की ऑर्डरिंग, विश्वसनीयता या अखंडता प्रदान करने के लिए हैंडशेकिंग संवाद शामिल नहीं होते हैं। नतीजतन, इस प्रोटोकॉल की सेवा गैर-जिम्मेदार है, इसलिए पैकेट क्रम से बाहर हो सकते हैं, डुप्लिकेट होने के लिए बाहर आ सकते हैं, या बिना किसी चेतावनी के गायब हो सकते हैं।

अंतर बी/डब्ल्यू टीसीपी बनाम यूडीपी

टीसीपी और यूडीपी के बीच अंतर निम्नलिखित शामिल हैं।

फायदे और नुकसान

यूडीपी के लाभ निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके मल्टीकास्ट और प्रसारण का प्रसारण संभव है।
• यूडीपी बैंडविड्थ का बहुत कुशलता से उपयोग करता है क्योंकि एक छोटा पैकेट ओवरहेड होता है।
• यूडीपी बहुत तेज है।
• पैकेटों की कोई बफरिंग और नंबरिंग नहीं है।
• हाथ मिलाने की कोई आवश्यकता नहीं है।
• कोई भीड़ नियंत्रण नहीं है इसलिए इसका उपयोग रीयल-टाइम-आधारित अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है।
• यह प्रोटोकॉल त्रुटियों का पता लगाने के लिए सभी पैकेटों के माध्यम से एक चेकसम का उपयोग करता है।
• इस प्रोटोकॉल का उपयोग उन घटनाओं में भी किया जा सकता है जहां मेजबानों के बीच एकल डेटा पैकेट का आदान-प्रदान करने की आवश्यकता होती है।

यूडीपी के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• यूडीपी प्रोटोकॉल एक अविश्वसनीय और कनेक्शन रहित परिवहन प्रोटोकॉल है।
• यह प्रोटोकॉल किसी भी त्रुटि नियंत्रण का उपयोग नहीं करता है। इसलिए यदि यह प्रोटोकॉल प्राप्त पैकेट के भीतर किसी त्रुटि का पता लगाता है, तो यह इसे चुपचाप छोड़ देता है।
• कोई भीड़भाड़ और प्रवाह नियंत्रण तंत्र नहीं है।
• डिलीवरी की कोई गारंटी नहीं है।
• उपभोक्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल ज्यादातर पैकेट नुकसान से ग्रस्त है।
• यूडीपी डेटा की हानि का कारण बनता है।
• इस प्रोटोकॉल के द्वारा राउटर कुछ हद तक लापरवाह होते हैं, इस प्रकार यदि यह क्रैश हो जाता है तो वे इसे कभी भी पुनः प्रेषित नहीं करते हैं।

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल के अनुप्रयोग / उपयोग

उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल के अनुप्रयोग या उपयोग निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• यूडीपी का उपयोग समय-संवेदी अनुप्रयोगों में और सर्वरों द्वारा भी किया जाता है जो एक बड़े ग्राहक आधार से छोटे प्रश्नों का उत्तर देते हैं।
• यह पैकेट प्रसारण के लिए विशेष रूप से पूरे नेटवर्क पर संचारण के लिए उपयुक्त है।
• इसका उपयोग वॉयस ओवर आईपी, ऑनलाइन गेम और डोमेन नेम सिस्टम में भी किया जाता है।
• इस प्रोटोकॉल का उपयोग वॉयस, गेमिंग और वीडियो संचार जैसे नेटवर्क अनुप्रयोगों में किया जाता है।
• इनका उपयोग वहां किया जाता है जहां दोषरहित डेटा ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है।
• इस प्रोटोकॉल का उपयोग मल्टीकास्टिंग के लिए किया जाता है क्योंकि यह केवल पैकेट स्विचिंग का समर्थन करता है।
• यूडीपी का उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जो विश्वसनीय डेटा एक्सचेंज पर निर्भर करते हैं लेकिन पैकेट पर प्रतिक्रिया देने के लिए अपनी तकनीकों को शामिल करना चाहिए।
• यूडीपी का उपयोग वहां किया जाता है जहां विश्वसनीयता के बजाय गति महत्वपूर्ण होती है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल का अवलोकन - वास्तुकला, अनुप्रयोगों के साथ काम करना। उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल के विभिन्न कार्यों में मुख्य रूप से संपर्क रहित सेवाएं, प्रवाह और त्रुटि नियंत्रण, एनकैप्सुलेशन और डीकैप्सुलेशन शामिल हैं। उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल उदाहरण हैं; ऑनलाइन गेम, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग, वीओआईपी (वॉयस ओवर आईपी), और डीएनए (डोमेन नेम सिस्टम)। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, यूडीपी पोर्ट क्या हैं?