User Datagram Protocol là một trong hai giao thức chuyển giao dữ liệu thông qua mạng Internet, gồm UDP và TCP. Vậy giao thức UDP là gì? Để hiểu rõ hơn về khái niệm cũng như nắm được các tính năng và ứng dụng phổ biến của UDP. Hãy cùng Mona Host tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

Giao thức UDP là gì?

UDP (User Datagram Protocol) là một trong những giao thức mấu chốt của TCP/IP (Transmission Control Protocol) – giao thức kiểm soát đường truyền được dùng chủ yếu để thiết lập các kết nối có độ trễ thấp và không chịu lỗi giữa các ứng dụng trên internet. UDP là một giao thức mạng ngay lập tức (datagram) không đáng tin cậy, không yêu cầu việc thiết lập liên kết trước khi gửi dữ liệu, không đảm bảo tính toàn vẹn hoặc đúng thứ tự của các gói dữ liệu. Tuy nhiên, giao thức UDP nhanh và đảm bảo tính hiệu quả hơn đối với các mục tiêu như kích thước nhỏ, có yêu cầu khắt khe về thời gian.

UDP là một giao thức đơn giản, không có quá trình bắt tay (handshaking) hoặc theo dõi trạng thái (state-tracking) giữa người gửi và người nhận. Nó cho phép gửi dữ liệu ngay lập tức, giúp giảm độ trễ (latency) và tăng tốc độ truyền dữ liệu trong các ứng dụng đòi hỏi tính thời gian thực như trò chơi trực tuyến, streaming video và giọng nói qua IP. Giao thức UDP cung cấp hai dịch vụ không được cung cấp bởi lớp IP cụ thể:

  • Cung cấp các port number giúp phân biệt các yêu cầu khác nhau từ người dùng.
  • Sử dụng thuật toán checksum nhằm xem dữ liệu có được toàn vẹn hay không.

Một số ứng dụng phổ biến sử dụng UDP như DNS (Domain Name System), ứng dụng streaming media, Voice over IP, Trivial File Transfer Protocol (TFTP) và game trực tuyến.

Các tính năng nổi bật của giao thức UDP

Chúng tôi vừa cung cấp cho bạn khái niệm của giao thức UDP. Vậy tính năng nổi bật và ứng dụng phổ biến của giao thức này trong thực tế là gì? Câu trả lời sẽ được giải đáp trong những phần tiếp theo.

UDP có thể sử dụng trên các ứng dụng chấp nhận khả năng bị mất dữ liệu. Một số tính năng nổi bật mà UDP mang lại như:

  • Không có kết nối: Đặc điểm của việc truyền dữ liệu qua UDP mà không có kết nối giữa máy chủ và máy nhận. Sau đó, các gói tương thích được gửi đến địa chỉ IP ưu tiên, chỉ định cổng đích mà máy tính phía sau không cần phải phản hồi.
  • Hỗ trợ đa điểm (multicast): UDP hỗ trợ gửi dữ liệu từ một nguồn đến nhiều đích, cho phép phát sóng dữ liệu đến nhiều người dùng cùng lúc mà không cần phải gửi lại dữ liệu cho từng người dùng riêng lẻ.
  • Cho phép truyền thông không có độ trễ: Giao thức này phù hợp để truyền dữ liệu nhanh do không cần thiết lập kết nối. Điều này khiến cho các gói tin riêng lẻ chỉ ảnh hưởng đến chất lượng đường truyền. Hơn nữa, với các kết nối TCP, các gói tin bị mất sẽ tự động yêu cầu lại dẫn đến quá trình dẫn truyền bị bế tắc.
  • Đơn giản và nhẹ nhàng: UDP là một giao thức đơn giản và nhẹ nhàng, chỉ gồm một số ít các trường trong đầu gói tin, giúp giảm bớt tải cho hệ thống mạng.
Các tính năng nổi bật của giao thức UDP

Cấu trúc Header của giao thức UDP là gì?

Cấu trúc header của UDP chứa tập hợp các tham số là các trường được xác định bởi các thông số kỹ thuật của giao thức, bao gồm 4 trường:

  • Cổng nguồn (16 bit): Đây là số cổng của thiết bị gửi dữ liệu. Nó được đặt trong 16 bit đầu tiên của header và có giá trị từ 0 đến 65535.
  • Cổng đích (16 bit): Đây là số cổng của thiết bị nhận dữ liệu. Nó được đặt trong 16 bit tiếp theo của header và cũng có giá trị từ 0 đến 65535.
  • Độ dài dữ liệu (16 bit): Đây là số lượng byte của dữ liệu trong gói tin, bao gồm cả header. Độ dài tối đa của UDP là 65535 byte, tuy nhiên, điều này không bao gồm độ dài của IP header.
  • Kiểm tra sum (16 bit): Đây là giá trị kiểm tra sum của dữ liệu trong gói tin. Giá trị này được tính bằng cách lấy phần dư của tổng các từ (16 bit) trong dữ liệu cộng với cổng nguồn, cổng đích và độ dài dữ liệu, sau đó đảo bit và lấy phần bù hai của tổng này.

Tổng cộng, header của giao thức UDP có độ dài là 8 byte (64 bit) và không bao gồm các trường tùy chọn.

Điểm mạnh và điểm yếu của UDP

Điểm mạnh của giao thức UDP

  • Tốc độ truyền dữ liệu nhanh: UDP không yêu cầu thiết lập kết nối trước khi truyền dữ liệu, do đó không có quá trình bắt tay và không có độ trễ trong việc thiết lập kết nối. Điều này giúp giảm bớt độ trễ và đạt được tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn so với giao thức TCP.
  • Đơn giản và tiết kiệm tài nguyên: UDP có header đơn giản chỉ gồm 8 byte, giúp giảm bớt khối lượng thông tin phụ so với giao thức TCP. Ngoài ra, do không có quá trình duy trì trạng thái kết nối và không có công cụ điều khiển luồng dữ liệu, UDP tiết kiệm tài nguyên hệ thống, phù hợp với các ứng dụng có yêu cầu tài nguyên thấp hoặc đòi hỏi tốc độ truyền dữ liệu cao.
  • Phù hợp với các ứng dụng thời gian thực: UDP thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy thấp, nhưng đòi hỏi thời gian thực cao. Do không yêu cầu quá trình tái phát trong trường hợp dữ liệu bị mất, UDP giúp giảm độ trễ và đạt được tính nhất quán trong truyền dữ liệu thời gian thực.

Điểm yếu của giao thức UDP

  • Thiếu các tín hiệu bắt tay: UDP không thể gửi được tín hiệu bắt tay giữa bên gửi và bên nhận. Vì vậy mà phía bên gửi không thể nào biết datagram đã đến đích hay chưa.
  • Không đảm bảo tính tin cậy: UDP không cung cấp tính năng đảm bảo tính tin cậy trong việc truyền dữ liệu. Điều này có nghĩa là dữ liệu có thể bị mất, bị trùng lặp hoặc đến không đúng thứ tự trong quá trình truyền dữ liệu. UDP cũng không cung cấp cơ chế tái phát tự động trong trường hợp dữ liệu bị mất, điều này đòi hỏi ứng dụng phải tự xử lý các vấn đề liên quan đến tính tin cậy của dữ liệu.
  • Không hỗ trợ kiểm soát luồng dữ liệu: UDP không có cơ chế kiểm soát luồng dữ liệu, do đó dễ dẫn đến tình trạng quá tải mạng hoặc mất cân bằng tải giữa nguồn và đích.

UDP hoạt động như thế nào?

UDP hoạt động như thế nào?

Giao thức UDP hoạt động dựa trên mô hình không đồng bộ, trong đó dữ liệu được chia thành các gói tin độc lập và gửi đi mà không cần thiết lập kết nối trước đó giữa nguồn và đích. Cụ thể, UDP hoạt động bằng cách thu thập dữ liệu trong gói UDP và thêm các thông tin của riêng mình vào gói. Dữ liệu bao gồm các port nguồn và đích để giao tiếp, độ dài gói và thuật toán kiểm tra checksum. Các gói UDP được gói gọn trong IP và gửi đến các điểm đích được chỉ định.

Giao thức UDP sử dụng mô hình truyền đơn giản không bao gồm các cuộc đối thoại bắt tay để cung cấp độ tin cậy hoặc tính toàn vẹn cho dữ liệu. Vì vậy mà giao thức UDP không đáng tin cậy. Các gói dữ liệu có thể không xuất hiện, xuất hiện bản sao hoặc mất mà không có cảnh báo. Tuy nhiên, UDP có chi phí thấp cũng như thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu truyền dữ liệu nhanh và không quan trọng đến tính tin cậy như truyền dữ liệu âm thanh, video, hoặc các ứng dụng thời gian thực.

Ứng dụng phổ biến của UDP

  • UDP là giao thức lý tưởng cho các ứng dụng mạng yêu cầu độ trễ thấp và khả năng phản hồi nhanh. Chẳng hạn như truyền dữ liệu âm thanh, video, hoặc dữ liệu trò chơi trực tuyến. Dữ liệu có thể bị mất mà không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nhận thức.
  • UDP cũng có thể sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tính toàn vẹn của dữ liệu như một số ứng dụng có cấu hình để quản lý quá trình truyền lại các gói bị mất và sắp xếp các gói nhận được. Ngoài ra, Giao thức UDP cũng được sử dụng trong các ứng dụng phân tán, đa điểm như DNS – Hệ thống phân giải tên miền trên Internet, NTP – Giao thức đồng bộ hóa thời gian trên mạng và DHCP – Giao thức cấu hình địa chỉ IP động.
  • UDP cũng được sử dụng trong các ứng dụng ưu tiên tốc độ hơn độ tin cậy. Chẳng hạn như sử dụng UDP trong một số ứng dụng gửi dữ liệu từ việc thu thập nhanh. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng UDP không đảm bảo tính tin cậy của dữ liệu, do đó không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất cho các ứng dụng đòi hỏi tính tin cậy cao và không thể chấp nhận mất mát dữ liệu.

Trên đây là toàn bộ những thông tin chi tiết về UDP mà Mona Host muốn chia sẻ đến bạn. Hy vọng qua bài viết này bạn đã nắm được giao thức UDP là gì, biết được tính năng, điểm mạnh, điểm yếu cũng như các ứng dụng mà nó mang lại. Từ đó trau dồi vồn kiến thức của mình trong lĩnh vực công nghệ mạng.

Kết nối với mình qua

Mình là Võ Nguyên Thoại, hiện tại đang là Co-founder và CTO của MONA Host - công ty chuyên cung cấp các dịch vụ cloud hosting, vps và hạ tầng thuộc phân khúc cao cấp tại thị trường Việt Nam, đồng thời cũng là Group CTO của The MONA, công ty chủ quản của MONA Media, MONA Software và MONA Host, với hệ sinh thái đầy đủ và hoàn chỉnh để phát triển doanh nghiệp trên môi trường internet.

Với kinh nghiệm làm việc chuyên sâu hơn 15 năm trong lĩnh vực CNTT, trải dài từ mảng hạ tầng, hệ thống, phát triển phần mềm và devops, Thoại mong muốn đóng góp các kinh nghiệm và kiến thức của mình tại Mona để xây dựng một hạ tầng CNTT với các trải nghiệm mới, cao cấp hơn, mượt mà hơn, tin cậy hơn và xoá bỏ khoảng cách giữa các doanh nghiệp và công cuộc chuyển đổi số với đội ngũ chuyên viên kỹ thuật cao luôn hỗ trợ khách hàng 24/7.

Hy vọng với những kiến thức, hiểu biết Thoại chia sẻ sẽ hữu ích đến các bạn độc giả quan tâm!

Bài viết liên quan

Edge Computing Là Gì? Tổng Quan Về Mô Hình Điện Toán Biên
15 Tháng Mười, 2024
Edge Computing Là Gì? Tổng Quan Về Mô Hình Điện Toán Biên
Sự bùng nổ của Internet of Things tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ làm cho hệ thống xử lý dữ liệu truyền thống phải đối mặt với nhiều thách thức khi xử lý và quản lý dữ liệu. Mô hình điện toán biên (Edge Computing) được phát triển như một giải pháp tối ưu...

Võ Nguyên Thoại

TLD Là Gì? Mục Đích Và Ý Nghĩa Của Top Level Domain Phổ Biến
14 Tháng Mười, 2024
Top Level Domain Là Gì? Mục Đích Và Ý Nghĩa Của TLD Phổ Biến
Các đuôi tên miền phổ biến như .com, .vn, hay .org chính là các phần mở rộng của tên miền, hay còn gọi là TLD, viết tắt của từ Top-Level Domain (tên miền cấp cao). TLD là một trong những yếu tố quan trọng trong việc xây dựng thương hiệu trực tuyến, cải thiện khả...

Võ Nguyên Thoại

So Sánh IPv4 Và IPv6: Địa chỉ IPv4 vs Địa Chỉ IPv6 Cái Nào Nhanh Hơn?
10 Tháng Mười, 2024
So Sánh IPv4 Và IPv6: Địa chỉ IPv4 vs Địa Chỉ IPv6 Cái Nào Nhanh Hơn?
IPv4 và IPv6 đóng vai trò quan trọng trong việc xác định và phân phối dữ liệu giữa các thiết bị trên mạng. Vậy thì thực chất IPv4 là gì và IPv6 là gì?. Ngay trong bài viết này, hãy cùng MONA Host tìm hiểu hai khái niệm này và những điểm khác biệt rõ...

Võ Nguyên Thoại

Mạng LAN
09 Tháng Mười, 2024
Mạng LAN là gì? Công dụng và ứng dụng của mạng LAN
Internet ngày càng phát triển được sử dụng phổ biến và đóng vai trò quan trọng trong đời sống hiện đại ngày nay. Mạng máy tính có nhiều mô hình khác nhau như WAN, LAN, MAN,...Trong số đó mạng LAN là mô hình mạng rộng rãi được dùng để kết nối các thiết bị trong...

Võ Nguyên Thoại

Thời Gian Downtime Là Gì? Nguyên Nhân Và Cách Khắc Phục Downtime Hiệu Quả
05 Tháng Mười, 2024
Downtime là gì? Cách khắc phục thời gian Downtime hiệu quả
Bất cứ website nào cũng có thể gặp phải tình trạng "downtime". Đây là khoảng thời gian mà website ngừng hoạt động khiến người dùng không thể truy cập được. Mặc dù tình trạng downtime chỉ diễn ra trong một khoảng ngắn nhưng có thể gây ra những hậu quả đáng kể cho doanh nghiệp....

Võ Nguyên Thoại

XSS Là Gì? Cách Kiểm Tra Và Ngăn Chặn Tấn Công XSS
04 Tháng Mười, 2024
XSS là gì? Cách kiểm tra và ngăn chặn tấn công XSS
XSS là một lỗ hổng bảo mật phổ biến trên ứng dụng web, đây là hình thức tấn công chèn mã độc vào website của người dùng thông qua trang web khác. Cross site scripting không chỉ làm rò rỉ thông tin cá nhân mà kẻ tấn công còn lợi dụng nhằm chiếm đoạt quyền...

Võ Nguyên Thoại

Tìm hiểu Ubuntu là gì
03 Tháng Mười, 2024
Ubuntu là gì? Đặc điểm và cách sử dụng hệ điều hành Ubuntu
Với sự đa dạng trong ứng dụng và khả năng tùy biến cao, hệ điều hành mã nguồn mở Ubuntu đã trở thành lựa chọn hàng đầu được nhiều người sử dụng. Vậy thì Ubuntu là gì? Hệ điều hành này có những điểm gì nổi bật so với Windows và cách sử dụng Ubuntu...

Võ Nguyên Thoại

Peer To Peer Là Gì? Đặc Điểm Và Ứng Dụng Mạng Ngang Hàng P2P
01 Tháng Mười, 2024
Peer To Peer Là Gì? Đặc Điểm Và Ứng Dụng Mạng Ngang Hàng P2P
Khác với các mô hình truyền thống nơi dữ liệu được gửi qua một máy chủ trung gian thì mạng Peer to peer cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với nhau, tạo ra một hệ thống phân tán hiệu quả. Peer to peer không chỉ được áp dụng trong việc chia sẻ...

Võ Nguyên Thoại

TTL Là Gì? Cách Hoạt Động Của Time To Live
30 Tháng Chín, 2024
TTL Là Gì? Cách Hoạt Động Của Time To Live
TTL (Time to live) là thông số kỹ thuật biểu thị thời gian tồn tại của một gói dữ liệu trước khi bị xóa trên internet, đảm bảo gói tin ấy không tồn tại vĩnh viễn và gây ra tắc nghẽn hệ thống. Trong bài viết này MONA Host chia sẻ sâu hơn TTL là...

Võ Nguyên Thoại

Tên Miền .XYZ Là Gì? Lợi Ích Khi Đăng Ký Tên Miền XYZ
26 Tháng Chín, 2024
Tên miền .XYZ là gì? Lợi ích khi đăng ký tên miền .XYZ
Ngay từ những ngày đầu tiên khi vừa được ra mắt vào năm 2014, tên miền .xyz đã lập tức nhận được sự chú ý từ đông đảo người dùng internet trên toàn thế giới bởi sự độc đáo và mới mẻ. Vào tháng 11 năm 2015, tức là chỉ hơn một năm sau, tổng...

Võ Nguyên Thoại

Iptables Là Gì? Hướng Dẫn Cấu Hình Và Thiết Lập
24 Tháng Chín, 2024
Iptables là gì? Cách cấu hình và thiết lập Iptables trên Linux Firewall
Sự phát triển không ngừng của các cuộc tấn công mạng khiến việc bảo vệ hệ thống máy chủ trở thành một nhiệm vụ “sống còn” đối với các nhà quản trị. Từ việc chặn lưu lượng truy cập không mong muốn đến bảo vệ chống lại các mối đe dọa từ bên ngoài, IPtables...

Võ Nguyên Thoại

Private Cloud Là Gì? Tổng Hợp Kiến Thức Về Private Cloud Chi Tiết
23 Tháng Chín, 2024
Private Cloud là gì? Ưu nhược điểm và phân loại Private Cloud
Private Cloud là môi trường điện toán đám mây phổ biến được nhiều doanh nghiệp / tổ chức sử dụng hiện nay. Mô hình máy chủ ảo dùng riêng là giải pháp toàn diện giúp doanh nghiệp quản lý hạ tầng và lưu trữ dữ liệu ở mức bảo mật cao nhất. Trong bài viết...

Võ Nguyên Thoại

Nhận các thông báo mới từ MONA.Host?

Đăng ký để nhận các bài nghiên cứu, blog, thông tin mới nhất từ chúng tôi

    Email
    Họ tên