Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 5: User Datagram Protocol - UDP

Σχετικά έγγραφα
Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 7: Internet Control Message Protocol - ICMP

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 9: Dynamic Host Configuration Protocol- DHCP

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 10: Ethernet και ARP

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 7: Διευθυνσιοδότηση Internet Protocol (IP) v4

4.1.1 Πρωτόκολλο TCP - Δομή πακέτου

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 8: Internet Protocol - IP

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 6: Secure Sockets Layer - SSL

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

1.2.2 Το μοντέλο δικτύωσης TCP/IP 1 / 26

Δίκτυα Θεωρία

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

7.4 Πρωτόκολλο UDP. 3. Στη περίπτωση που ένα μήνυμα χωράει σε ένα τμήμα, χρησιμοποιούμε το πρωτόκολλο TCP.

Ειδικά Θέματα Προγραμματισμού

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 17: Πρωτόκολλα μετάδοσης Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Κεφάλαιο 7.3. Πρωτόκολλο TCP

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 9: MPLS

Μάθημα 6: Αρχιτεκτονική TCP/IP

ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΔΙΚΤΥΩΝ ΜΑΡΤΙΟΣ ΜΑΙΟΣ 2010 ΔΙΟΡΓΑΝΩΣΗ ΑΜΠΑΡΙΩΤΗΣ ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ ΓΙΑΜΜΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ ΛΕΒΑΝΤΗΣ ΟΔΥΣΣΕΑΣ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΜΑΡΙΟΣ ΨΙΑΧΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Πρωτόκολλο IP

Τεχνολογία TCP/IP ΙΑ ΙΚΤΥΩΣΗ- INTERNET. Τεχνολογίες Τηλεκπαίδευσης & Εφαρµογές - Ιούλιος

Πανεπιστήμιο Πειραιά Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων. ίκτυα Υπολογιστών Ι. To Μοντέλο OSI. Αναπλ. Καθηγ. Π. εμέστιχας

Ασφάλεια Υπολογιστικών Συστημάτων

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

Εργαστήριο Δικτύων Υπολογιστών

ΜΑΘΗΜΑ: Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων

ΗΜΥ Εργαστηριακή Άσκηση 2

ΑΣΦΑΛΕΙΑ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ(Θ)

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 7ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 1: Αναλυτής Πρωτοκόλλων Wireshark

Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ (Ασκήσεις Πράξης)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11: Διαδικασία Μετάδοσης Δεδομένων Εισαγωγή

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 1

7.2.2 Σχέση OSI και TCP/IP

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 20: Υπηρεσίες καλύτερης προσπάθειας Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 17: Διανομή Πολυμέσων - Πρωτόκολλα πραγματικού χρόνου. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής

Επαναληπτικές Ασκήσεις Μαθήματος

Διαδίκτυα και το Διαδίκτυο (Internetworking and the Internet)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΤΕΛΙΚΗΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΣΤΙΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ

3.2 Το αυτοδύναμο πακέτο IP (datagram) Δομή πακέτου

α. Το μέγιστο μήκος δεδομένων του ωφέλιμου φορτίου του πλαισίου Ethernet είναι 1500 οκτάδες. ΣΩΣΤΟ

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης

Δίκτυα Θεωρία

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 11: RTSP Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών «Επιστήμη των Υπολογιστών»

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.7. Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου

7.3 Πρωτόκολλο TCP. 1. Το TCP πρωτόκολλο παρέχει υπηρεσίες προσανατολισµένες σε σύνδεση. Σ Λ

Πρωτόκολλα Διαδικτύου. Άγγελος Ρούσκας Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Πανεπιστήμιο Πειραιώς

Τι είναι το πρωτόκολλο Διαδικτύου (Internet Protocol, IP);

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα #3: Ιδιότητες μέσων Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Ασφάλεια Υπολογιστικών Συστημάτων

Σχεδιασμός Εικονικών Δικτύων Ενότητα 7: Μεταγλώττιση διευθύνσεων (ΝΑΤ)

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ. Ενότητα 8: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 2) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Σύντομη παρουσίαση των εργαλείων/εντολών telnet, ping, traceroute nslookup και nmap, zenmap

Δίκτυα Υπολογιστών I

Μάθημα 5: To Μοντέλο Αναφοράς O.S.I.

Γενικές Αρχές. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ

7.5 Πρωτόκολλο IP. & Ερωτήσεις

Σχήμα 1: TCP αποστολέας με παράθυρο αποστολέα = 1

ΑΣΦΑΛΕΙΑ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ(Θ)

Α2. Να γράψετε τους αριθμούς 1-5 από τη Στήλη Α και δίπλα το γράμμα της Στήλης Β που δίνει τη σωστή αντιστοίχηση.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 6ο ίκτυα υπολογιστών

Δίκτυα Επικοινωνίας και Υπολογιστών

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

Β1. Σε ένα τοπικό δίκτυο τοπολογίας Ethernet-TCP/IP το επίπεδο πρόσβασης δικτύου περιλαμβάνει:

Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Πληροφορικής Συστήµατα Επικοινωνίας. Μοντέλο TCP/IP. Ενότητα E. Πόσοι εµπλέκονται σε ένα Σύστηµα Επικοινωνίας

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 19: Τηλεδιάσκεψη Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Δίκτυα ΙΙ. Κεφάλαιο 7

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Συνεχής ροή πολυµέσων

Δίκτυα Υπολογιστών. Το επίπεδο εφαρμογής (application layer) Κ. Βασιλάκης

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Η απάντηση αυτή λαμβάνει 5 μονάδες. Και αφού βέβαια ο εξεταζόμενος γράψει το γράμμα της σωστής απάντησης μόνο.

ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΠΑΚΕΤΩΝ. Η δρομολόγηση των πακέτων μπορεί να γίνει είτε κάνοντας χρήση ασυνδεσμικής υπηρεσίας είτε συνδεσμοστρεφούς υπηρεσίας.

Εργαστήριο «Δίκτυα Υπολογιστών Ι»

1 Ερωτήσεις σωστό-λάθος

Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις

Επίπεδο δικτύου IP Forwading κτλ

Network Address Translation (NAT)

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Δίκτυα Υπολογιστών Το επίπεδο μεταφοράς (transport layer)

Κεφάλαιο 7 Διαδικτύωση-Internet. 7.2 Τεχνολογία TCP/IP

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Εισαγωγή στην πληροφορική

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Β. Διάρθρωση. Αναγκαιότητα της διευθυνσιοδότησης. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Transcript:

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 5: User Datagram Protocol - UDP Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα του ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας και της Ανώτατης Εκκλησιαστικής Ακαδημίας Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

User Datagram Protocol - UDP

Σκοποί ενότητας Σε αυτή την ενότητα εξετάζεται το πρωτόκολλο μεταφοράς User Datagram Protocol - UDP. 5

Περιεχόμενα ενότητας (1/2) Εισαγωγή. Περιγραφή του UDP. Δομή του πρωτοκόλλου UDP. Παράδειγμα ενθυλάκωσης δεδομένων. Διαφορές μεταξύ Transmission Control Protocol (TCP) και UDP. Τα κύρια χαρακτηριστικά του TCP. 6

Περιεχόμενα ενότητας (2/2) Τα κύρια χαρακτηριστικά του UDP. Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark. UDP Streaming. Τα πακέτα MPEG που μεταφέρονται μέσω UDP. 7

Εισαγωγή (1/3) Το UDP είναι ένα connectionless (μη προσανατολισμένο στη σύνδεση) πρωτόκολλο διαγραμμάτων δεδομένων (datagrams). Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του UDP είναι ότι δεν εγγυάται αξιόπιστη επικοινωνία. 8

Εισαγωγή (2/3) Τα πακέτα UDP που αποστέλλονται από έναν υπολογιστή μπορεί να φτάσουν στον παραλήπτη με λάθος σειρά, διπλά ή να μην φτάσουν καθόλου εάν το δίκτυο έχει μεγάλο φόρτο. 9

Εισαγωγή (3/3) Αντιθέτως, το πρωτόκολλο TCP διαθέτει όλους τους απαραίτητους μηχανισμούς ελέγχου και επιβολής της αξιοπιστίας και συνεπώς μπορεί να εγγυηθεί την αξιόπιστη επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών. 10

Περιγραφή του UDP (1/9) Η έλλειψη των μηχανισμών αυτών από το πρωτόκολλο UDP το καθιστά αρκετά πιο γρήγορο και αποτελεσματικό. Τουλάχιστον για τις εφαρμογές εκείνες που δεν απαιτούν αξιόπιστη επικοινωνία. 11

Περιγραφή του UDP (2/9) Όπως και το Internet Protocol (IP), είναι ένα best effort ή "αναξιόπιστο" πρωτόκολλο. Ο έλεγχος σφαλμάτων είναι αδύναμος (απλό checksum). Το TCP και το UDP εκμεταλλεύονται από εφαρμογές που διακρίνονται (στο επίπεδο του δικτύου) από την θύρα TCP ή UDP τους. 12

Περιγραφή του UDP (3/9) Ορισμένοι αριθμοί θυρών είναι κλειστοί και αναφέρονται σε πολύ συγκεκριμένες εφαρμογές. Σε ένα τυπικό δίκτυο υπολογιστών, η κίνηση που προέρχεται από την μετάδοση UDP πακέτων ανέρχεται σε ένα αρκετά μικρό ποσοστό. 13

Περιγραφή του UDP (4/9) Παρόλα αυτά όμως, το πρωτόκολλο αυτό το χρησιμοποιούν πολύ σημαντικές εφαρμογές, στην σωστή λειτουργία των οποίων βασίζεται το διαδίκτυο. 14

Περιγραφή του UDP (5/9) Τέτοιες εφαρμογές είναι για παράδειγμα οι εξής: Domain Name System (DNS), Simple Network Management Protocol (SNMP), Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) και το Routing Information Protocol (RIP), IPTV, Voice over IP (VoIP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP) και τα παιχνίδια που παίζονται ζωντανά μέσω του Διαδικτύου. 15

Περιγραφή του UDP (6/9) Οι εφαρμογές audio και video streaming χρησιμοποιούν κατά κόρον πακέτα UDP. Για τις εφαρμογές αυτές είναι πολύ σημαντικό τα πακέτα να παραδοθούν στον παραλήπτη σε σύντομο χρονικό διάστημα. Ώστε να μην υπάρχει διακοπή στην ροή του ήχου ή της εικόνας. 16

Περιγραφή του UDP (7/9) Κατά συνέπεια προτιμάται το πρωτόκολλο UDP διότι είναι αρκετά γρήγορο, παρόλο που υπάρχει η πιθανότητα μερικά πακέτα UDP να χαθούν. Στην περίπτωση που χαθεί κάποιο πακέτο: Οι εφαρμογές αυτές διαθέτουν ειδικούς μηχανισμούς διόρθωσης και παρεμβολής. Ώστε ο τελικός χρήστης να μην παρατηρεί καμία αλλοίωση ή διακοπή στην ροή του ήχου και της εικόνας λόγω του χαμένου πακέτου. 17

Περιγραφή του UDP (8/9) Σε αντίθεση με το πρωτόκολλο TCP: Το UDP υποστηρίζει. Broadcasting. Αποστολή ενός πακέτου σε όλους τους υπολογιστές ενός δικτύου. Multicasting. Αποστολή ενός πακέτου σε κάποιους συγκεκριμένους υπολογιστές ενός δικτύου. 18

Περιγραφή του UDP (9/9) Η τελευταία δυνατότητα χρησιμοποιείται πολύ συχνά στις εφαρμογές audio και video streaming. Ώστε μία ροή ήχου ή εικόνας να μεταδίδεται ταυτόχρονα σε πολλούς συνδρομητές. 19

Δομή του πρωτοκόλλου UDP (1/8) Η δομή ενός πακέτου UDP περιγράφεται αναλυτικά στο αντίστοιχο πρότυπο Internet Engineering Task Force (IETF) RFC 768. Στη σουίτα πρωτοκόλλων του Διαδικτύου: Το UDP βρίσκεται ανάμεσα στο επίπεδο δικτύου (network layer) και στο επίπεδο συνόδου (session layer) ή εφαρμογών (application layer). 20

Δομή του πρωτοκόλλου UDP (2/8) Κάθε πακέτο UDP έχει μία κεφαλίδα (header) που αναφέρει τα χαρακτηριστικά του. Η κεφαλίδα περιλαμβάνει μονάχα 4 πεδία, τα οποία είναι πολύ λίγα εάν συγκριθούν με άλλα πρωτόκολλα, όπως το TCP. 21

Δομή του πρωτοκόλλου UDP (3/8) Δύο από τα τέσσερα πεδία είναι προαιρετικά. Φαίνονται χρωματισμένα με ροζ. Σχήμα 1. Τα τέσσερα πεδία του πρωτοκόλλου UDP, πηγή: ο διδάσκων (2014). 22

Δομή του πρωτοκόλλου UDP Source port. (4/8) Η πόρτα του αποστολέα από την οποία προήλθε το πακέτο. Εάν ο παραλήπτης επιθυμεί να στείλει κάποια απάντηση, θα πρέπει να την στείλει στην πόρτα αυτήν. Το συγκεκριμένο πεδίο δεν είναι υποχρεωτικό και στις περιπτώσεις που δεν χρησιμοποιείται θα πρέπει να έχει την τιμή μηδέν. 23

Δομή του πρωτοκόλλου UDP Destination port. (5/8) Η πόρτα του παραλήπτη στην οποία θα πρέπει να παραδοθεί το πακέτο. Length. Το πεδίο αυτό έχει μέγεθος 16-bit και περιλαμβάνει το μέγεθος του πακέτου σε bytes. Το μικρότερο δυνατό μέγεθος είναι 8 bytes, αφού η κεφαλίδα αυτή καθ' αυτή καταλαμβάνει τόσο χώρο. 24

Δομή του πρωτοκόλλου UDP Length (Συνέχεια). (6/8) Θεωρητικά, το μέγεθος του UDP πακέτου δεν μπορεί να ξεπερνάει τα 65,527 bytes, αλλά πρακτικά το όριο μειώνεται στα 65,507 bytes λόγω διαφόρων περιορισμών που εισάγει το πρωτόκολλο IPv4 στο επίπεδο δικτύου. 25

Δομή του πρωτοκόλλου UDP Checksum. (7/8) Ένα πεδίο 16-bit το οποίο χρησιμοποιείται για επαλήθευση της ορθότητας του πακέτου στο σύνολό του. Δηλαδή τόσο της κεφαλίδας όσο και των δεδομένων. 26

Δομή του πρωτοκόλλου UDP (8/8) Στη συνέχεια το πακέτο UDP περνάει στο επίπεδο δικτύου, το οποίο αναλαμβάνει να το μεταδώσει στο δίκτυο υπολογιστών. Το επίπεδο αυτό τοποθετεί μία ακόμη κεφαλίδα στο πακέτο. Η οποία διαφέρει ανάλογα με την έκδοση του πρωτοκόλλου που χρησιμοποιείται στο επίπεδο δικτύου (IPv4 ή IPv6). 27

Παράδειγμα ενθυλάκωσης δεδομένων Σχήμα 2. Παράδειγμα ενθυλάκωσης δεδομένων, πηγή: http://el.wikipedia.org/wiki/tcp/ip. 28

Διαφορές μεταξύ TCP και UDP Το πρωτόκολλο TCP λειτουργεί εγκαθιδρύοντας συνδέσεις μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη των πακέτων. Από την στιγμή που μία σύνδεση εγκαθιδρυθεί με επιτυχία: Όλα τα δεδομένα αποστέλλονται από τον έναν υπολογιστή στον άλλο με την μορφή πακέτων χρησιμοποιώντας την σύνδεση αυτή. 29

Τα κύρια χαρακτηριστικά του TCP Αξιοπιστία. (1/6) Το TCP χρησιμοποιεί διάφορους μηχανισμούς ούτως ώστε να διασφαλιστεί ότι τα πακέτα που μεταδίδονται από τον αποστολέα θα φτάσουν σίγουρα στον παραλήπτη και στην σωστή σειρά. 30

Τα κύρια χαρακτηριστικά του TCP (2/6) Αξιοπιστία (Συνέχεια). Οι μηχανισμοί αυτοί περιλαμβάνουν: Την επιβεβαίωση λήψης πακέτου από τον παραλήπτη. Την επαναποστολή πακέτων που χάθηκαν. Τον καθορισμό ενός ελάχιστου χρονικού διαστήματος. Μέσα στο οποίο κάθε αποστελλόμενο πακέτο θα πρέπει να έχει παραληφθεί (timeout). 31

Τα κύρια χαρακτηριστικά του TCP (3/6) Αξιοπιστία (Συνέχεια). Στην περίπτωση που χαθεί κάποιο πακέτο, ο αποστολέας προσπαθεί και πάλι να το ξαναστείλει. Επίσης, εάν ο παραλήπτης διαπιστώσει ότι ένα πακέτο δεν του έχει έρθει, τότε θα ζητήσει από τον αποστολέα να του το ξαναστείλει. 32

Τα κύρια χαρακτηριστικά του TCP Σειρά πακέτων. (4/6) Εάν δύο πακέτα αποσταλούν σε μία σύνδεση το ένα μετά το άλλο, τότε το πρωτόκολλο TCP εγγυάται ότι θα φτάσουν στον παραλήπτη με την ίδια σειρά με την οποία στάλθηκαν. 33

Τα κύρια χαρακτηριστικά του TCP (5/6) Σειρά πακέτων (Συνέχεια). Στην περίπτωση που λείπει ένα πακέτο και έρθουν μελλοντικά πακέτα, τότε αυτά κατακρατούνται στην προσωρινή μνήμη (buffer) μέχρις ότου φτάσει το πακέτο που λείπει. Τότε αναδιατάσσονται και εμφανίζονται με την σωστή σειρά στον παραλήπτη. 34

Τα κύρια χαρακτηριστικά του TCP Βαρύτητα. (6/6) Το πρωτόκολλο TCP θεωρείται ιδιαίτερα βαρύ. Δεδομένου του γεγονότος ότι χρειάζονται τουλάχιστον 3 πακέτα για την εγκαθίδρυση της σύνδεσης, πριν ακόμη μεταδοθεί οποιοδήποτε πακέτο δεδομένων. Επίσης, οι μηχανισμοί αξιοπιστίας που υλοποιεί το κάνουν ακόμη πιο βαρύ. Πράγμα που έχει φυσικά σημαντικό αντίκτυπο στην ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων. 35

Τα κύρια χαρακτηριστικά του UDP (1/5) Το UDP είναι ένα πιο απλό και ελαφρύ πρωτόκολλο, στο οποίο δεν υπάρχει η έννοια της σύνδεσης. Κάθε πακέτο UDP διανύει το δίκτυο ως μία ξεχωριστή αυτόνομη μονάδα και όχι ως μία σειρά πακέτων σε μία σύνδεση, όπως στο TCP. 36

Τα κύρια χαρακτηριστικά του Αναξιόπιστο. UDP (2/5) Κατά την αποστολή ενός πακέτου, ο αποστολέας δεν είναι σε θέση να γνωρίζει εάν το πακέτο θα φτάσει σωστά στον προορισμό του ή εάν θα χαθεί μέσα στο δίκτυο. Δεν έχει προβλεφθεί η δυνατότητα επιβεβαίωσης λήψης πακέτου από τον παραλήπτη, ούτε η επαναμετάδοση ενός χαμένου πακέτου. 37

Τα κύρια χαρακτηριστικά του Δεν υπάρχει σειρά. UDP (3/5) Τα πακέτα UDP, σε αντίθεση με το TCP, δεν αριθμούνται και κατά συνέπεια δεν υπάρχει κάποια συγκεκριμένη σειρά με την οποία θα πρέπει να φτάσουν στον παραλήπτη. 38

Τα κύρια χαρακτηριστικά του Ελαφρύ. UDP (4/5) Το πρωτόκολλο αυτό καθ' αυτό είναι πολύ ελαφρύ σε σύγκριση με το TCP διότι δεν εφαρμόζει όλους τους μηχανισμούς αξιόπιστης επικοινωνίας που υπάρχουν στο δεύτερο. Αυτό έχει ως συνέπεια να είναι αρκετά πιο γρήγορο. 39

Τα κύρια χαρακτηριστικά του Datagrams. UDP (5/5) Κάθε πακέτο UDP ονομάζεται επίσης και "datagram", θεωρείται δε ως μεμονωμένη οντότητα που θα πρέπει να μεταδοθεί ολόκληρη. Κατά συνέπεια δεν υφίσταται η έννοια της διοχέτευσης πακέτων μέσα σε ένα κανάλι/σύνδεση. 40

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (1/12) Το UDP είναι ένα απλό πρωτόκολλο, εύκολο να αναλυθεί. Ξεκινάει η σύλληψη πακέτων στο Wireshark και χρησιμοποιείται η εντολή nslookup. Προκειμένου να αναγκάσει τον κεντρικό υπολογιστή να στείλει μερικά UDP πακέτα. 41

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (2/12) Μόλις σταματήσει η σύλληψη των πακέτων. Εισάγεται το κατάλληλο φίλτρο προκειμένου να απεικονίζονται μόνο τα UDP πακέτα. Επιλέγεται ένα από αυτά τα πακέτα και εκτείνονται τα πεδία του UDP στο παράθυρο με τις λεπτομέρειες του πακέτου. 42

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (3/12) Σχήμα 3. Η καταγραφή του Wireshark μετά την εκτέλεση της εντολής nslookup. 43

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (4/12) Το αποτέλεσμα θα πρέπει να είναι παρόμοιο με αυτό της παραπάνω εικόνας. Σε αυτή την εικόνα φαίνεται ένα UDP μήνυμα που στάλθηκε από τον υπολογιστή που έγινε το πείραμα προς έναν απομακρυσμένο διακομιστή. 44

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (5/12) Στις λεπτομέρειες του πακέτου διακρίνονται τα τέσσερα πεδία που περιέχονται στην επικεφαλίδα UDP, τα οποία είναι: Source port. Destination port. Length. Checksum. 45

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (6/12) Το μέγεθος του κάθε πεδίου είναι 2 bytes, και υπολογίζεται από το παράθυρο με τα περιεχόμενα του πακέτου. Επιλέγοντας το κάθε πεδίο ξεχωριστά και μετρώντας τα bytes που μαρκάρονται κάθε φορά. 46

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (7/12) Ενδιαφέρον έχει και η τιμή του πεδίου length στην επικεφαλίδα. H οποία προκύπτει από το άθροισμα του μήκους της επικεφαλίδας με αυτό των δεδομένων, δηλαδή 8+84=92 bytes. 47

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (8/12) Γενικότερα, ένα UDP πακέτο μπορεί να μεταφέρει δεδομένα συνολικού μεγέθους 2 16-1 bytes, μείον τα 8 bytes της επικεφαλίδας. Δηλαδή 65535-8=65527 bytes. Από την άλλη ο μέγιστος αριθμός θύρας προέλευσης για το UDP είναι 2 16-1=65525. 48

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (9/12) Άλλο ένα στοιχείο για το UDP είναι ο αριθμός πρωτοκόλλου. Ο οποίος βρίσκεται στην IP επικεφαλίδα και σε δεκαδική μορφή είναι ίσος με 17. Ενώ σε δεκαεξαδική με 0x11. 49

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (10/12) Ένα τελευταίο σημείο που αξίζει να προσεχτεί για το πρωτόκολλο UDP είναι η σχέση που υπάρχει μεταξύ των αριθμών των θυρών που χρησιμοποιούνται. Ανάμεσα στο μήνυμα που στέλνεται στον απομακρυσμένο διακομιστή και σε αυτό που λαμβάνεται ως απάντηση σε αυτό. Στην παρακάτω εικόνα φαίνονται οι λεπτομέρειες του πακέτου που στάλθηκε ως απάντηση. 50

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (11/12) Σχήμα 4. To UDP μήνυμα που στάλθηκε από τον απομακρυσμένο διακομιστή στον υπολογιστή του πειράματος. 51

Ανιχνεύοντας το UDP με το Wireshark (12/12) Παρατηρώντας τα δύο πακέτα, και πιο συγκεκριμένα τις θύρες που χρησιμοποίησε σε κάθε περίπτωση το UDP: Διαπιστώνεται ότι η θύρα προορισμού του πρώτου μηνύματος είναι η θύρα προέλευσης του δεύτερου (27017). Αντιστοίχως η θύρα προορισμού δεύτερου μηνύματος είναι η θύρα προέλευσης του πρώτου (57504). 52

UDP Streaming (1/5) Άλλη μία χρήση του πρωτοκόλλου UDP είναι σε εφαρμογές audio και video streaming. Προκειμένου να καταγραφούν τα πακέτα που ανταλλάσσονται σε εφαρμογές συνεχούς ροής θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα αναπαραγωγής εικόνας και ήχου Video Lan (VLC). 53

UDP Streaming (2/5) Το VLC Media Player είναι ένα δωρεάν λογισμικό που χρησιμοποιείται κατά κόρον για την αναπαραγωγή των περισσότερων μορφών αρχείων βίντεο και ήχου. Δίνει στο χρήστη την δυνατότητα να δημιουργήσει μία ροή δεδομένων από έναν υπολογιστή στον άλλο μέσω και του πρωτόκολλου UDP. Αρκεί να είναι συνδεδεμένοι σε ένα τοπικό δίκτυο. 54

UDP Streaming (3/5) Η διαδικασία που ακολουθείται είναι η εξής, ξεκινώντας από τον υπολογιστή-πηγή: Ανοίγει το κυλιόμενο μενού Media του VLC και επιλέγεται Streaming. Σχήμα 5. UDP Streaming αναπαραγωγός πολυμέσων VLC. 55

UDP Streaming (4/5) Σχήμα 6. UDP Streaming - menu. 56

UDP Streaming (5/5) Από την καρτέλα Αρχείο. Επιλέγεται το Add και εισάγεται το αρχείο από τα διαθέσιμα αρχεία βίντεο και ήχου του υπολογιστή. Στη συγκεκριμένη περίπτωση επιλέγεται ένα αρχείο.avi. Επιλέγεται το κουμπί Stream. 57

UDP Streaming - Η καρτέλα Αρχείο Σχήμα 7. UDP Streaming - Η καρτέλα Αρχείο. 58

UDP Streaming - Συνέχεια (1/2) Στο παράθυρο που εμφανίζεται η καρτέλα Source παραμένει ως έχει με πηγή το αρχείο που επιλέχθηκε προηγουμένως. Στην καρτέλα Destinations: Επιλέγεται το πρωτόκολλο UDP. Εισάγεται η Internet Protocol (ΙΡ) διεύθυνση του υπολογιστή στο τοπικό δίκτυο στον οποίο θα σταλεί το αρχείο. Ο αριθμός της θύρας παραμένει ως έχει. 59

UDP Streaming - Συνέχεια (2/2) Σε αυτό το σημείο ανοίγει το Wireshark και ξεκινάει η καταγραφή. Αμέσως μετά επιλέγεται το κουμπί Stream και ξεκινάει η ροή προς τον υπολογιστή προορισμού. 60

UDP Streaming - Η καρτέλα Destinations Σχήμα 8. UDP Streaming - Η καρτέλα Destinations. 61

UDP Streaming - Έναρξη αναπαραγωγής (1/2) Από την στιγμή που πραγματοποιηθούν τα παραπάνω βήματα: Προκειμένου να αρχίσει να παίζει το συγκεκριμένο αρχείο στον υπολογιστή προορισμού. Ανοίγει το VLC. Ανοίγει το κυλιόμενο μενού Media, επιλέγεται το Άνοιγμα Ροής Δικτύου. Εισάγεται η διεύθυνση, το πρωτόκολλο και ο αριθμός της θύρας μέσω των οποίων ορίστηκε ότι θα πραγματοποιηθεί η ροή των δεδομένων και επιλέγεται Play. 62

UDP Streaming - Έναρξη αναπαραγωγής (2/2) Τότε θα πρέπει να αρχίσει να παίζει το αρχείο.avi που βρίσκεται εγκατεστημένο στον υπολογιστή πηγή στον υπολογιστή προορισμού. 63

UDP Streaming - Η καρτέλα Network Σχήμα 9. UDP Streaming - Η καρτέλα Network. 64

UDP Streaming - Καταγεγραμμένα πακέτα (1/3) Μετά από λίγο σταματάει η καταγραφή του Wireshark κι εμφανίζεται το παράθυρο όπου παρουσιάζονται τα πακέτα UDP και Moving Picture Experts Group (MPEG). Μέσω των οποίων γίνεται η μεταφορά των δεδομένων από τον ένα υπολογιστή στον άλλο. 65

UDP Streaming - Καταγεγραμμένα πακέτα (2/3) Μια και αυτό το πείραμα είναι για το UDP, η προσοχή εστιάζεται σε αυτό. Αυτό που παρατηρείται είναι το πόσο απλό πρωτόκολλο είναι μια και σε αυτή την εφαρμογή του UDP streaming. 66

UDP Streaming - Καταγεγραμμένα πακέτα (3/3) Το πρωτόκολλο UDP εξασφαλίζει μόνο ότι τα δεδομένα από τον ένα υπολογιστή θα σταλούν προς τον άλλο, Στέλνοντάς τα προς τη θύρα αναζήτησης 1234. Χωρίς να πραγματοποιεί κανένα έλεγχο για το αν αυτά θα φτάσουν στο προορισμό τους. Αυτό είναι όμως που κάνει το UDP ένα γρήγορο και ευέλικτο πρωτόκολλο. 67

Τα πακέτα MPEG που μεταφέρονται μέσω UDP Σχήμα 10. Τα πακέτα MPEG που μεταφέρονται μέσω UDP. 68

Βιβλιογραφία 1. Δικτύωση Υπολογιστών», James Kurose_Keth W. Ross, Εκδόσεις Γκιούρδας Μ. 2. Andrew Tanenbaum, «Δίκτυα Υπολογιστών», 5η Έκδοση. 3. http://el.wikipedia.org, προσπελάστηκε 21/3/2015. 69

Τέλος Ενότητας