Quelltext der Seite UDP

{{DISPLAYTITLE:User Datagram Protocol (UDP)}}
{{Infobox Software
| Name           = User Datagram Protocol (UDP)
| Kategorie      = Transportprotokoll
| Standard       = [[RFC 768]]
| Erscheinungsjahr = 1980
}}

== Einführung ==
Das '''User Datagram Protocol (UDP)''' ist ein verbindungsloses [[Transportprotokoll]], das auf der Transportschicht des [[OSI-Modell]]s bzw. des [[TCP/IP-Modell]]s arbeitet. Es bietet einen minimalen Übertragungsdienst für Anwendungen, die auf einfache, schnelle und ungesicherte Datenübertragung angewiesen sind. UDP ist das zweitwichtigste Transportprotokoll neben dem [[Transmission Control Protocol (TCP)]].

== Geschichte ==
UDP wurde 1980 in [[RFC 768]] von David P. Reed spezifiziert. Es wurde als schlanke Alternative zu TCP konzipiert und ist bis heute in nahezu allen Betriebssystemen implementiert.

== Hauptmerkmale ==
* '''Verbindungslos''' – keine Verbindungsaufbauphase vor der Datenübertragung.
* '''Unzuverlässig''' – keine Garantie für Zustellung, Reihenfolge oder Fehlerkorrektur.
* '''Geringer Overhead''' – nur 8 Byte Header.
* '''Schnelle Übertragung''' – ideal für Echtzeitanwendungen.
* '''Portbasiert''' – unterstützt Multiplexing mehrerer Anwendungen über Ports.

== Aufbau des UDP-Headers ==
Der UDP-Header ist minimalistisch und besteht aus:
* '''Quellport''' (16 Bit)
* '''Zielport''' (16 Bit)
* '''Länge''' des Datagramms (16 Bit)
* '''Prüfsumme''' (16 Bit) – optional bei IPv4, verpflichtend bei IPv6

UDP überträgt Nutzdaten direkt ohne weitere Mechanismen wie Sequenznummern oder Flusskontrolle.

== Arbeitsweise ==
* Anwendungen senden '''Datagramme''' (Pakete) an einen Zielhost und -port.
* Jedes Datagramm wird unabhängig verarbeitet und zugestellt.
* Empfangende Anwendungen müssen selbst Fehlerbehandlung oder Neuübertragungen implementieren, falls erforderlich.

== Ports und Multiplexing ==
UDP nutzt '''Portnummern''' zur Unterscheidung verschiedener Dienste auf demselben Host. Bekannte Beispiele:
* Port 53 – DNS
* Port 67/68 – DHCP
* Port 123 – NTP
* Port 161 – SNMP

== Anwendungsgebiete ==
UDP wird oft in Szenarien verwendet, in denen Geschwindigkeit wichtiger ist als Zuverlässigkeit:
* '''DNS''' (Domain Name System)
* '''DHCP''' (Dynamic Host Configuration Protocol)
* '''Streaming''' (Audio/Video)
* '''Online-Spiele''' (geringe Latenz)
* '''VoIP''' (Voice over IP)
* '''IoT-Anwendungen'''

== Vergleich zu TCP ==
{| class="wikitable"
! Merkmal !! UDP !! TCP
|-
| Verbindung || Verbindungslos || Verbindungsorientiert
|-
| Zuverlässigkeit || Keine || Zuverlässig, geordnet
|-
| Overhead || 8 Byte Header || 20 Byte Header (ohne Optionen)
|-
| Flusskontrolle || Keine || Ja (Sliding Window)
|-
| Typische Anwendungen || DNS, Streaming, VoIP || Web, E-Mail, FTP
|}

== Vorteile ==
* Sehr geringer Overhead.
* Kein Handshake vor der Datenübertragung.
* Weniger Latenz – ideal für Echtzeitanwendungen.
* Einfach in der Implementierung.

== Nachteile ==
* Keine Garantie für Zustellung oder Reihenfolge.
* Keine integrierte Flusskontrolle oder Überlastkontrolle.
* Sicherheit muss durch höhere Protokollschichten implementiert werden.

== Sicherheitsaspekte ==
* UDP ist anfällig für IP-Spoofing und Amplification-Angriffe (z. B. bei DDoS).
* Schutzmaßnahmen:
** Einsatz von [[DTLS]] (Datagram Transport Layer Security) zur Verschlüsselung und Authentifizierung.
** Rate-Limiting und Firewalls zur Eindämmung von Angriffen.
** Filterregeln zur Portabsicherung.

== Erweiterungen und verwandte Technologien ==
* '''QUIC''' – modernes Transportprotokoll, das auf UDP aufsetzt und Funktionen wie Verschlüsselung und Multiplexing integriert.
* '''UDP-Lite''' – Variante von UDP, bei der nur Teile der Daten durch Prüfsummen abgesichert werden.

== Literatur und Standards ==
* RFC 768 – ''User Datagram Protocol''
* RFC 6347 – ''Datagram Transport Layer Security (DTLS)''
* Andrew S. Tanenbaum: ''Computer Networks''

== Siehe auch ==
* [[Transmission Control Protocol (TCP)]]
* [[QUIC]]
* [[Transportprotokolle]]
* [[OSI-Modell]]
* [[TCP/IP-Modell]]

[[Kategorie:Transportprotokoll]]
[[Kategorie:Netzwerkprotokoll]]
[[Kategorie:Internettechnologie]]