Protokol UDP (User Datagram Protocol)

1.  Pengertian

UDP adalah protocol yang sangat sederhana dengan overhead yang minimum, jika suatu proses perlu untuk mengirim pesan yang realatif kecil dan tidak terlalu mementingkan  kehandalan, tepat  jika  menggunakan  UDP.  Pengiriman  pesan kecil menggunakan UDP membutuhkan interaksi antara pengirim dan penerima lebih sedikit dibandingkan bila menggunakan TCP atau SCTP.

Berikut merupakan port yang digunakan protokl UDP

a. User Datagram

Paket UDP mempunyai ukuran 8 bytes :

•  Port sumber, dengan panjang 16 bit, jika host sumber sebagai client, kebanyakan nomor port ditentukan oleh software UDP yang berjalan di host sumber, namun jika host sumber sebagai server, nomor port menggunakan port yang umum digunakan. 
• Port tujuan, panjang 16 bit, jika host tujuan adalah server, biasanya nomor port adalah yang biasa digunakan, jika host tujuan adalah client, nomor port adalah nomor yang dikopi dari nomor port sementara yang diterima pada paket.
• Panjang data, sepanjang 16 bit menyatakan panjang total user datagram dan header. Sesungguhnya angka panjang user datagram di UDP tidak terlalu penting karena user datagram terbungkus dalam IP datragram, dan didalamnya  sudah  terdapat  definisi  panjang  totalnya.  Namun  karena dirasa UDP akan lebih efisien bila UDP langsung memberikan panjang datagram dibanding software IP yang menyediakannya. 
• Checksum,  bagian ini digunakan  untuk mengetahui  adanya error pada user datagram. 

b. Cheksum

Perhitungan checksum pada UDP berbeda dengan IP maupun ICMP, disini checksum melibatkan 2 bagian : pseudoheader,  header UDP, dan data yang berasal dari layer applikasi.

Pseudoheader adalah bagian dari header paket IP pada user datagram yang dibungkus dengan mengisi beberapa bagian dengan 0. Jika checksum tidak memuat pseudoheader, user datangram mungkin masih utuh namun jika header IP rusak kemungkinan terkirim ke host yang salah.

Bagian kode protokol menjamin bahwa paket merupakan UDP bukan protokol layer transport lainnya.  Kita  akan  melihat  bahwa  proses  menggunakan  UDP  maupun  TCP,  nomer  port tujuan bisa sama. Nomer dari kode protokol UDP adalah 17, jika nilai ini berubah selam transmisi,  perhitungan  checksum  pada  penerima  akan  mendeteksinya  dan  membatalkan paket UDP, jika tidak maka akan terhantarkan pada protokol yang salah.

2. Operasi UDP

a. Connectionless Service

UDP memberikan layanan connectionless services, yang artinya setiap user datagram yang dikirim adalah datagram yang independent, Sehingga tidak ada hubungan antara datagram yang berbeda meskipun mereka berasal dari proses yang sama dan program tujuan yang sama. User datagram juga tidak dinomori, serta tidak ada koneksi yang dibangun dan tidak ada koneksi yang diputuskan, seperti pada TCP, ini artinya setiap user datagram dapat menuju tujuan yang berbeda-beda.

Salah satu hasil dari connectionless ini adalah proses menggunakan UDP tidak dapat mengirim aliran data dan mengaitkan user datagram satu sama lain. Dan juga request harus cukup kecil untuk dimuat dalam satu datagram.

b. Kontrol Aliran dan Galat/Error

UDP sangat sederhana, protokol transport yang unreliable. Tidak ada kontrol aliran dan juga window mechanism. Penerima hanya akan dibanjiri dengan pesan yang datang.

Sedangkan  untuk  kontrol  error  UDP  juga  tidak  ada  kecuali  hanya  untuk checksum. Sehingga pengirim tidak tahu apakah pesannya ganda atau hilang dijalan.  Ketika  penerima  mendapatkan  kesalahan  pada checksum  maka user datagram akan diabaikan begitu saja secara diam-diam.

c. Enkapsulasi dan Dekapsulasi

Untuk mengirimkan pesan dari satu proses ke proses yang lain, UDP mekapsulasi dan dekapsulasi pesan dalam IP datagram.

d. Antrian/Queuing

Pada sisi client ketika proses dimulai maka proses akan meminta nomer port dari sistem operasi. Beberapa implementasi membuat antrian kedatangan dan pengiriman yang berkaitan untuk setiap proses, namun ada juga yang hanya membuat antrian pengiriman saja yang berkaitan dengan proses. Meskipun komunikasi melibatkan banyak proses namun port yang digunakan tetap satu.

Kebanyakan antrian dimulai oleh client, yang berfungsi selama proses berjalan, ketika proses selesai maka antrian akan dihapus.

Proses di client dapat mngirim pesan melalui antrian pemberangkatan dengna menggunakan port number yang dikhusukan untuk meminta/raquest. UDP akan menghapus pesan satu demi satu kemudian menambahkan header UDP, lalu memberikannya  ke  IP.  Pada  antrian  pemberangkatan  dapat  meluap,  jika  ini terjadi Sistem Operasi dapat meminta proses di client untuk menunggu sebelum mengirimkan pesan lagi.

Ketika pesan sampai ke client, UDP akan memeriksa apakah antrian ang datang dibuat untuk nomer port sesuai dengang nomer port tujuan. Jika benar maka UDP akan meletakkan user datagram ke bagian akhir antrian, jika tida sesuai maka UDP akan membuang user datagram dan meminta protokol ICMP untuk mengirim persan "port unreachable" ke server. Semua pesan yang masuk hanya khusus untuk program client tertentu, baik dari server yang sama atau berbeda akan di kirim ke antrian yang sama. sebagai mana antrian pengiriman antrian kedatangan  juga bisa meluap, jika ini terjadi maka UDP akan memutus user datagram dan meminta pesan "port unreachable" dikirim ke server.

Pada sisi server, mekanisme untuk membuat antiran sedikit berbeda. Secara sederhana  server  miminta  antiran  kedatangan  dan  pengiriman  menggunakan port yang biasa digunakan. Semua ini terjadi pada saat server mulai dan antrian akan tetap dibuka selama server aktif.

Ketika   ada  pesan   datang   ke  server   UDP   akan  memeriksa   apakah   antrian kedatangan sudah ada untuk port number yang sesuai dengan milik penerima yang dibawa dalam user datagram. Jika ternyata antrian sudah ada UDP akan menempatkan user datagram tersebut kedalam antrian, jika antrian belum ada maka UDP akan membuangnya dan meminta protokol ICMP untuk mengirim pesan "Port Unreachable" ke client. Semua pesan yang datang untuk server tertentu, meskipun datang dari client yang berbeda akan tempatkan pada antrian yang sama. Antrian kedatangan mungkin juga untuk meluap, jika ini terjadi UDP akan membuang user datagram yang datang dan meminta agar dikirim pesan "Port unreachable" ke client. 
Ketika server akan memberikan respon ke client, maka akan mengirimkan pesan ke  antrianpengiriman  menggunakan  nomor  port  sumber  yang  dibawa  oleh request. UDP akan membuang pesan satu demi satu lalu menambahkan header UDP dan memberikannya ke IP. Jika antrian keluaran meluap, sistem operasi akan meminta server untuk menunggu sebelum mengirim pesan lagi.

3. Penggunaan UDP 

Berikut ini adalah beberapa penggunaan protokol UDP : 

• UDP cocok untuk proses yang memerlukan komunikasi request-respon yang sederhana dan sedikit perhatian terhadap kendali aliran dan galat. Hal ini tidak lazim digunakan pada proses seperti FTP yang perlu untuk mengirimkan data besar. 
• UDP cocok untuk proses dengan mekanisme kendali aliran dan galat internal.  seperti  Trivial  File  Transfer  Protokol  (TFTP)  dimana  TFTP memiliki kendali aliran dan galat sendiri pada prosesnya.U
• DP adalah protokol transport yang cocok untuk multicasting, Kemampuan multicasting sudah tertanam pada software UDP namun tidak pada TCP. 
• UDP dapat digunakan pada pengaturan proses seperti pada SNMP. 
• UDP dapat digunakan pada beberapa protokol untuk rutin update seperti Routing Information Protocol.