Was ist UDP?

Das User Datagram Protocol (UDP) ist ein verbindungsloses Protokoll der Transportschicht, das Pakete versendet, ohne eine Sitzung aufzubauen, die Zustellung zu bestätigen oder die Reihenfolge zu gewährleisten. Aufgrund seines minimalen Overheads ist es die erste Wahl für latenzempfindlichen Datenverkehr wie DNS-Abfragen, VoIP und Medien-Streaming – sowie in Versa -Bereitstellungen für die SD-WAN-Tunnelkapselung und SLA-Überwachung.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• UDP versendet Pakete ohne Handshake, ohne Bestätigungen und ohne erneute Übertragung.
• Sein 8-Byte-Header sorgt dafür, dass der Overhead bei latenzempfindlichem Datenverkehr minimal bleibt.
• Anwendungen, die auf UDP aufbauen, müssen die Zuverlässigkeit und die Reihenfolge der Daten selbst gewährleisten.
• DNS, NTP, VoIP und Streaming-Medien werden in der Regel über das UDP-Protokoll übertragen.
• VersaDas SD-WAN-Overlay und die IPsec-IKE-Verhandlung laufen beide über UDP.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · UDP & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum ist UDP wichtig?

UDP ist wichtig, weil viele Netzwerkfunktionen den von TCP benötigten Einrichtungsaufwand nicht verkraften können. DNS-Auflösung, Echtzeit-Sprach- und Videoübertragung sowie Netzwerktelemetrie profitieren vom „Fire-and-Forget“-Modell von UDP: Ohne Handshake oder erneute Übertragung liefert es Pakete mit minimaler Verzögerung – entscheidend dort, wo ein verspätetes Paket schlimmer ist als ein verlorenes.

Es ist zudem von grundlegender Bedeutung: DNS läuft über den UDP-Port 53, NTP über Port 123 und SNMP-Traps über Port 162. In SD-WAN- und VPN-Architekturen macht die Einfachheit von UDP es zur bevorzugten Kapselungsschicht für getunnelten Datenverkehr – VXLAN und IPsec IKE nutzen UDP, da es NAT und Firewalls vorhersehbarer durchläuft als reines IP. Firewall-Regeln müssen bestimmte UDP-Ports freigeben, damit DNS und VoIP funktionieren.

Was ist UDP?

UDP ist neben TCP eines der beiden zentralen Protokolle der Transportschicht in der Internetprotokollsuite. Es wurde 1980 definiert und nimmt Daten von einer Anwendung entgegen, verpackt sie in einen UDP-Header und übergibt sie zur Weiterleitung an IP. Der Header enthält vier Felder – Quellport, Zielport, Länge und eine optionale Prüfsumme – und verursacht dabei nur 8 Byte Overhead.

UDP ist verbindungslos: Es findet kein Handshake vor dem Datenfluss statt, es gibt keine Bestätigung, dass ein Paket angekommen ist, und es gibt keine Garantie dafür, dass Pakete in der richtigen Reihenfolge oder überhaupt ankommen. Anwendungen, die Zuverlässigkeit benötigen, müssen diese selbst implementieren oder akzeptieren, dass Paketverluste tolerierbar sind – ein bewusster Kompromiss, der die von TCP benötigte Zustands- und Wiederholungslogik umgeht und UDP die geringere Latenz verleiht, die der „Eins-zu-Viele“-Datenverkehr benötigt.

Arten von UDP

UDP kennt keine Protokollversionen, unterstützt jedoch einige Übertragungsmodi und eine nennenswerte Variante. Unicast ist die Standardeinstellung: ein Absender, ein Empfänger; dieser Modus wird bei DNS-Abfragen und dem Großteil des Anwendungsdatenverkehrs verwendet. Multicast erreicht eine Gruppe von abonnierten Empfängern gleichzeitig, während Broadcast ein Datagramm an jeden Host in einem Subnetz sendet, wie beispielsweise bei der DHCP-Erkennung.

Auch die Handhabung der Prüfsumme unterscheidet sich je nach IP-Version: Bei IPv4 ist sie optional; bei IPv6 ist sie obligatorisch, da bei IPv6 die von IPv4 bereitgestellte Prüfsumme im IP-Layer-Header weggefallen ist. Eine separate Variante, UDP-Lite (RFC 3828), ermöglicht es, dass die Prüfsumme nur einen Teil der Nutzdaten abdeckt – nützlich für Codecs, die lieber ein beschädigtes Paket als gar kein Paket annehmen.

UDP & Versa

UDP überträgt einen Großteil des Steuerungs- und Datenverkehrs in einer „ Versa “-Bereitstellung. Das SD-WAN-Overlay kapseln den Datenverkehr zwischen Zweigstellen, Hubs und Controllern in VXLAN über den UDP-Port 4790 ein. Die IPsec-IKE-Aushandlung – der Steuerkanal für jeden verschlüsselten Tunnel – läuft über die UDP-Ports 500 und 4500.

Auch Dienste der Management-Ebene nutzen UDP: DNS-Abfragen verwenden Port 53, die NTP/Chrony-Synchronisation nutzt Port 123, und SNMP-Traps sowie Syslog-Meldungen werden über die Ports 162 und 514 übertragen. VOS-Gerätealarme kann über UDP an Director gestreamt werden über ALARM_PROTOCOL=udp. Versa’s Application Delivery Controller Außerdem werden UDP-Verbindungen direkt ausgleichen, was für den Datenverkehr der Log-Export-Funktion (LEF) nützlich ist. Da so viele Dienste auf UDP basieren, Anforderungen an die Firewall Liste der UDP-Ports, die offen bleiben müssen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen UDP und TCP?

UDP versendet Pakete ohne Handshake, ohne Empfangsbestätigung und ohne garantierte Reihenfolge, während TCP eine Verbindung aufbaut, den Empfang bestätigt und verlorene Daten erneut überträgt. TCP eignet sich für Dateiübertragungen und Webseiten; UDP eignet sich für Echtzeit-Sprach- und Videoübertragungen sowie für DNS-Abfragen, bei denen Geschwindigkeit wichtiger ist als eine fehlerfreie Übertragung.

Warum verwenden DNS und VoIP UDP statt TCP?

Beides erfordert einen schnellen Datenaustausch: Eine DNS-Abfrage und deren Wiederholungsversuch sind immer noch schneller als ein vollständiger TCP-Handshake, und bei VoIP wird ein verlorenes Audiopaket lieber übersprungen, als dass eine Pause eingelegt wird, um es erneut zu übertragen. Das verbindungslose Modell von UDP vermeidet diesen Overhead vollständig.

Ist UDP zuverlässig?

Nicht von sich aus – UDP bestätigt keine Pakete, sendet verlorene Pakete nicht erneut und garantiert keine Reihenfolge. Die Zuverlässigkeit wird, falls erforderlich, in die darüberliegende Anwendung integriert, wie dies beispielsweise bei DNS mit Wiederholungsversuchen der Fall ist, oder als Kompromiss für eine geringere Latenz in Kauf genommen, wie dies bei VoIP der Fall ist.

Welche Ports verwendet UDP?

UDP verwaltet den Datenverkehr mit 16-Bit-Portnummern, wobei derselbe Bereich wie bei TCP verwendet wird, nämlich von 0 bis 65535. Zu den bekannten UDP-Ports gehören Port 53 für DNS, Port 123 für NTP, 161 und 162 für SNMP, 500 und 4500 für IPsec IKE, 4789 für VXLAN (die IANA-Zuweisung) sowie 4790 für das VXLAN-Kapselungs Versas SD-WAN-Overlay verwendet.

Warum nutzt das SD-WAN von „ Versa “ UDP für seinen Overlay-Datenverkehr?

Dank des minimalen Headers und des verbindungslosen Aufbaus von UDP kann SD-WAN bereits zuverlässigen Anwendungsdatenverkehr in VXLAN über UDP kapseln, ohne dass eine zweite Ebene mit Handshakes und Wiederholungsübertragungen erforderlich wird. Außerdem durchläuft es NAT- und Firewall-Systeme vorhersehbarer als reine IP-Protokolle, was für Tunnel, die das öffentliche Internet durchqueren, von Bedeutung ist.

Mehr zu UDP

Wenn Sie mehr erfahren möchten, finden Sie hier Quellen, denen wir vertrauen.

Verwandte Begriffe

Wenn Sie sich gerade mit UDP beschäftigen, sollten Sie sich als Nächstes diese Artikel ansehen.