Internet - UDP: user datagram protocol

Nel complesso del protocollo TCP/IP, l'User Datagram Protocol (UDP) fornisce un servizio di recapito dei datagrammi connectionless ed inaffidabile, usando l'IP per trasportare messaggi da una macchina ad un'altra; prevede delle porte di protocollo usate per distinguere tra più programmi in esecuzione (o processi) su una singola macchina.
E' un protocollo di trasporto che si colloca sopra l'Internet Protocol Layer (IP):

E' simile all'IP, ma oltre ai dati spediti, ciascun messaggio UDP contiene sia il numero di porta di destinazione che quello di origine, rendendo possibile al software UDP di destinazione di recapitare il messaggio al corretto ricevente (programma od utente), ed a quest'ultimo di inviare una replica.
L'inaffidabilità è quella propria dell'IP, in quanto l'UDP non prevede nessun protocollo per il controllo dell'errore, a differenza del TCP: non usa acknowledgement per assicurare al mittente che i messaggi siano arrivati, non dispone le sequenze di datagrammi in ordine e non fornisce una retroazione per il controllo del rate del flusso di informazioni tra macchine. Perciò i messaggi UDP possono essere persi, duplicati oppure arrivare fuori dall'ordine; inoltre i datagrammi possono arrivare più velocemente di quanto il ricevente sia in grado di processarli.

Il protocollo UDP lavora bene in una rete locale, ma potrebbe fallire se usato in una rete di maggiori dimensioni Esso realizza un datagramma più utile di quello IP per i collegamenti fra utenti; infatti, per fare un esempio, su tale base è stato costruito l'applicativo Network File System (NFS) largamente diffuso nelle reti locali. Ciascun messaggio UDP è detto user datagram ed è costituito di due parti: UDP header ed UDP data area, che verranno incapsulate nell'IP datagram. Come mostra la figura, l'header del'UDP è simile a quello del TCP, ma risulta essere più corto non avendo nessun numero di sequenza; è diviso in quattro campi di 16 bits, che specificano il numero di porta da cui il messaggio è stato spedito (opzionale), quello della porta di destinazione (usata per demultiplexare i datagrammi tra i processi che aspettano di riceverli), la lunghezza del messaggio ed il checksum.

Concettualmente, tutte le operazioni di multiplexing e demultiplexing tra l'UDP ed i programmi applicativi avvengono attraverso il meccanismo delle porte; in pratica, ciascun programma applicativo deve negoziare con il sistema operativo per ottenere una porta di protocollo e l'associato numero prima che sia spedito un UDP datagram.
Assegnata la porta, ogni datagramma che il programma applicativo spedisce attraverso essa avrà quel numero di porta nel suo UDP source port field. L'UDP accetta i datagrammi provenienti dal software IP e li demultiplexa in base alla UDP destination port, come mostra la figura: