前面兩天從 TCP 在做什麼開始聊起，今天來看看另外一個也很重要的協定 UDP。

UDP 為 User Datagram Protocol 的縮寫，中文翻譯成使用者資料報協定。和 TCP 同屬傳輸層，做的事情其實也是類似的，但 UDP 不保證「可靠性」，那麼你可能會有疑問了，既生瑜何生亮，有了 TCP 為何還要 UDP 呢？

我們先從兩者的差異聊起。

UDP vs. TCP

UDP 和 TCP 兩者都有的，就是 Port 連接埠的概念，我們在上一篇TCP 有多可靠中所提到過「兩個設備間的連線可能不只一個，就會需要編號來分開不同的連線」，就是 UDP 和 TCP 共用的概念。

*UDP Connection

但除此之外，UDP 就像是閹割版的 TCP，其它功能幾乎都沒有。

你說 UDP 也有 TCP Checksum 一樣的 Checksum 呀？同樣也可以檢查是否有可能的資料損壞吧？

這樣說沒錯，但是大部分使用 UDP 這個協定來傳輸資料的，對於資料的正確性通常不會那麼在乎，有的應用會利用 Checksum 的特性意思意思檢查一下損壞，但也有不少應用乾脆就「忽略」這塊，在 UDP 官方定義中，是可選擇忽略的（但建立在 IPv6 上的 UDP 還是必選題）。

其餘的壅塞、流量控制啦，UDP 就通通都不管了，它就是打算以最直接的方式把資料送過去，至於對方有沒有收到就沒它的事了，真是個任性的協定。

UDP 的主要應用

那麼，這樣犧牲可靠性的 UDP 求的是什麼呢？當然就是即時性了。

大部分建立在 UDP 上的應用都分秒必爭。例如串流影音，每秒 30 個影格的影片，掉了幾格一般人根本看不太出來，若是想每格都呈現出來而改用 TCP 的話，造成的後果可能是影片的 lag，為了等沒收到影格重新傳過來，導致後面的影格無法順暢的播出，絕對不會是觀影者希望的事。更何況是一些直播影片了，隔壁都在歡呼了只有你的螢幕畫面還在轉阿轉。

除了串流影音之外，前面文章常見網路問題：DNS 提到應用層的 DNS，也是基於 UDP 的一種協定，但比較特殊的是現在 DNS 的實做幾乎都同時使用 UDP 和 TCP，剛開始預設用 UDP 快速從網域名稱獲取 IP 位置，但發現不夠穩定時，就切成 TCP 傳輸資料。

小結

TCP 和 UDP 的作用，都是基於 IP 上的兩個 IP 位置之間交換資料，由於 Port 連接埠的概念提出，不同的服務就可以用不同的 Port 來建立連線，如 DNS 用 Port 53、HTTP 用 Port 80 等等，兩個 IP 位置間可以根據 Port 來建立多個連線。

而應用程式採用兩個協定中的哪個，就要看應用的類型了，如果追求可靠性，不希望掉封包的話當然就選擇 TCP；追求即時性的話就犧牲一點可靠性採取 UDP。但凡事也沒有絕對，像是 DNS 一樣，也可以在不同情境下選擇使用 TCP 或 UDP。

傳輸層就淺談到此囉，接著我們聊聊應用層的一些常用協定。

參考資料

1. Wiki - UDP
2. StackExchange - When do DNS queries use TCP instead of UDP?