یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول: آرکیٹیکچر، ورکنگ اور اس کی ایپلی کیشنز

کمپیوٹر نیٹ ورکنگ میں یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول (UDP) ڈیوڈ پی ریڈ نے 1980 میں تیار کیا تھا۔ یہ ایک معیاری پروٹوکول ہے اور اس کا ایک حصہ ہے۔ TCP/IP پروٹوکول انٹرنیٹ پر یہ پروٹوکول کمپیوٹرز کی ایپلی کیشنز کو ڈیٹا گرام کی شکل میں پیغامات کو IP (انٹرنیٹ پروٹوکول) نیٹ ورک پر ایک کمپیوٹر سے دوسرے کمپیوٹر میں منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ UDP ٹرانسمیشن کنٹرول پروٹوکول کا ایک متبادل مواصلاتی پروٹوکول ہے۔ یہ پروٹوکول ایک TCP جیسے اصولوں کا ایک سیٹ فراہم کرتا ہے جو اس بات کا تعین کرتا ہے کہ انٹرنیٹ پر معلومات کا تبادلہ کیسے کیا جانا چاہیے۔ یہ مضمون ایک جائزہ پر بحث کرتا ہے۔ UDP یا صارف ڈیٹاگرام پروٹوکول - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول کیا ہے؟

دی مواصلاتی پروٹوکول جو کہ انٹرنیٹ ایپلی کیشنز کے درمیان قابل اعتماد اور کم لیٹنسی کنکشن قائم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے جسے صارف ڈیٹاگرام پروٹوکول یا UDP کہا جاتا ہے۔ UDP پروٹوکول خاص طور پر وقت کی حساسیت پر مبنی ایپلی کیشنز جیسے ویڈیوز چلانے، گیمنگ وغیرہ کے لیے منتخب کیا جاتا ہے۔ یہ پروٹوکول مواصلت کو تیز کرتا ہے کیونکہ یہ ڈیٹا منتقل کرنے سے پہلے منزل کے ذریعے ٹھوس کنکشن قائم کرنے میں زیادہ وقت استعمال نہیں کرتا ہے۔

UDP بہترین ڈلیوری میکانزم فراہم کرنے کے لیے IP سروسز کا استعمال کرتا ہے۔ اس پروٹوکول میں، وصول کنندہ موصول ہونے والی پیکٹ کی تصدیق پیش نہیں کرتا ہے اور ترتیب وار، بھیجنے والا پیکٹ کی کسی بھی منتقلی کی تصدیق کے لیے باقی نہیں رہتا ہے۔ لہذا یہ غلطی اس پروٹوکول کو ناقابل اعتبار اور پروسیسنگ میں آسان بنا دے گی۔

خصوصیات

دی صارف ڈیٹاگرام پروٹوکول کی خصوصیات مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• یہ کنکشن پر مبنی پروٹوکول نہیں ہے۔
• ڈیٹا کی ترسیل کی ضمانت نہیں ہے۔
• یہ پروٹوکول بہت آسان اور انکوائری پر مبنی مواصلات کے لیے موزوں ہے۔
• یہ پیکٹوں کو بڑی مقدار میں منتقل کرتا ہے۔
• ایک UDP ڈیٹاگرام DNS، NFS، TFTP، SNMP وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
• یہ پروٹوکول ایک ہی سمت میں بہنے والے ڈیٹا کے لیے اچھا ہے۔
• یہ بھیڑ کو کنٹرول کرنے کا طریقہ کار فراہم نہیں کرتا ہے۔
• یہ سٹریمنگ ایپلی کیشنز جیسے ملٹی میڈیا سٹریمنگ، VoIP وغیرہ کے لیے موزوں ہے۔
• کوئی بھیڑ یا بہاؤ کنٹرول نہیں، لہذا بھیجنے والا وصول کنندہ کے بفر کو ختم کر سکتا ہے۔
• یہ آئی پی میں پروسیس ٹو پروسیس ایڈریسنگ اور چیکسم کو شامل کرتا ہے۔
• ڈیٹاگرام موڈ میں ساکٹ کھولنے کے بعد اسے استعمال کیا جاتا ہے۔
• ڈیٹا کی منتقلی کے لیے، UDP کے ساتھ ایک لاک سٹیپ پروٹوکول ضروری ہے۔

خصوصیات

دی صارف ڈیٹاگرام پروٹوکول کی خصوصیات مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• یہ پروٹوکول ایک متغیر کے ساتھ ساتھ کنکشن لیس قسم کا پروٹوکول ہے۔
• یہ تقریباً ایک کالعدم پروٹوکول ہے۔
• یہ پروٹوکول اچھا ہے جب ڈیٹا کا بہاؤ ایک سمت میں ہو۔
• اس پروٹوکول کو استعمال کرتے ہوئے، بھیڑ کو کنٹرول کرنے کا کوئی طریقہ کار فراہم نہیں کیا جاتا ہے۔
• یہ پروٹوکول کم از کم ٹرانسپورٹ خدمات فراہم کرتا ہے۔
• UDP ایک بے وطن پروٹوکول ہے۔
• UDP ڈیٹاگرام اسی طرح کا راستہ استعمال کرتے ہیں اور منزل پر صحیح ترتیب میں پہنچتے ہیں۔
• UDP ایپلیکیشنز کو ہمیشہ ناقابل اعتبار سمجھا جاتا ہے۔
• ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے منزل کے تیار ہونے کے بعد UDP نیٹ ورک کو ڈیٹا فراہم کرتا ہے۔

یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول آرکیٹیکچر

یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول پیکٹ کو عام طور پر یوزر ڈیٹاگرام کہا جاتا ہے اور ہیڈر کا سائز مقرر کیا جاتا ہے یعنی 8 بائٹس۔ آئیے یوزر ڈیٹاگرام فارمیٹ پر بات کریں۔ UDP کے ہیڈر میں چار فیلڈز سورس پورٹ نمبر، ڈیسٹینیشن پورٹ نمبر، کل لمبائی، اور چیکسم شامل ہیں جہاں ہر فیلڈ پر ذیل میں بات کی گئی ہے۔

• سورس پورٹ نمبر 16 بٹ انفارمیشن ہے جو پہچانتی ہے کہ کون سی پورٹ پیکٹ کو منتقل کرنے جا رہی ہے۔
• منزل کا پورٹ نمبر آسانی سے پہچانتا ہے کہ کون سا پورٹ ڈیٹا کو اجازت دینے والا ہے جو کہ ایک 16 بٹ ڈیٹا ہے جو منزل کی مشین پر ایپلیکیشن لیول سروس کی شناخت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• لمبائی ایک 16 بٹ فیلڈ ہے جو UDP پیکٹ کی پوری لمبائی کی نشاندہی کرتی ہے جو ہیڈر پر مشتمل ہے۔ لہذا کم از کم قیمت 8 بائٹ ہوگی کیونکہ ہیڈر کا سائز 8 بائٹس ہے۔
• چیکسم ایک 16 بٹ فیلڈ ہے، جو اس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ آیا ڈیٹا درست ہے یا نہیں کیونکہ اس بات کا امکان ہے کہ ٹرانسمیشن کے دوران ڈیٹا کو تباہ کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، چیکسم ایک اختیاری فیلڈ ہے، لہذا یہ بنیادی طور پر درخواست پر منحصر ہے، چاہے اسے چیکسم لکھنے کی ضرورت ہے یا نہیں۔

اگر یہ چیکسم لکھنا نہیں چاہتا ہے، تو اگلی تمام 16 بٹس '0' کے طور پر رہ جاتی ہیں۔ اس پروٹوکول میں، چیکسم فیلڈ پورے پیکٹ کو دیا جاتا ہے، یعنی ہیڈر اور ڈیٹا کا حصہ لیکن، آئی پی میں چیکسم فیلڈ صرف ہیڈر فیلڈ پر لاگو ہوتا ہے۔

یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول کیسے کام کرتا ہے؟

یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول آئی پی کو ایک پی سی سے دوسرے پی سی میں ڈیٹاگرام حاصل کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ یہ پروٹوکول UDP پیکٹ کے اندر ڈیٹا اکٹھا کرکے اور پیکٹ میں اس کا اپنا ہیڈر ڈیٹا شامل کرکے کام کرتا ہے۔ لہذا اس ڈیٹا میں سورس کے ساتھ ساتھ منزل کی بندرگاہوں کا IP بھی شامل ہے جس پر بات چیت کرنا ہے، پیکٹ کی لمبائی اور ایک چیکسم۔ ایک بار جب یو ڈی پی پیکٹ کا خلاصہ IP پیکٹ کے اندر ہو جاتا ہے، تو انہیں ان کی منزلوں پر بھیج دیا جاتا ہے۔

TCP کی طرح نہیں، یہ پروٹوکول براہ راست وصول کرنے والے کمپیوٹر سے منسلک نہیں ہوتا ہے، اس لیے یہ پیکٹوں کو صحیح منزلوں تک منتقل کرنے کی یقین دہانی نہیں کراتا ہے لیکن یہ ڈیٹا کو باہر منتقل کرتا ہے اور اس کا انحصار کمپیوٹرز کو منتقل کرنے اور وصول کرنے والے آلات پر ہوتا ہے۔ صحیح طریقے سے ڈیٹا حاصل کریں۔

زیادہ تر ایپلیکیشنز ان جوابات کا انتظار کرتی ہیں جو انہیں UDP کے ذریعے بھیجے گئے پیکٹوں کے نتیجے میں ملنے کا خیال ہے۔ لہذا، اگر کسی بھی درخواست کو کسی خاص وقت پر جواب نہیں ملتا ہے تو پھر درخواست پیکٹ کو منتقل کرتی ہے یا کوشش ختم کردیتی ہے۔

یہ پروٹوکول ایک سادہ ٹرانسمیشن ماڈل کا استعمال کرتا ہے جس میں ڈیٹا کی ترتیب، وشوسنییتا، یا سالمیت فراہم کرنے کے لیے مصافحہ کرنے والے مکالمے شامل نہیں ہوتے ہیں۔ نتیجتاً، اس پروٹوکول کی سروس غیر ذمہ دارانہ ہے، اس لیے پیکٹ بے ترتیب نظر آ سکتے ہیں، نقل کے لیے باہر آ سکتے ہیں، یا بغیر وارننگ کے غائب ہو سکتے ہیں۔

فرق B/w TCP بمقابلہ UDP

دی TCP اور UDP کے درمیان فرق مندرجہ ذیل شامل ہیں.

فائدے اور نقصانات

دی UDP کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• اس پروٹوکول کو استعمال کرتے ہوئے، ملٹی کاسٹ اور نشریات کی ترسیل ممکن ہے۔
• UDP بینڈوڈتھ کو بہت مؤثر طریقے سے استعمال کرتا ہے کیونکہ اوپر ایک چھوٹا سا پیکٹ ہوتا ہے۔
• UDP بہت تیز ہے۔
• پیکٹوں کی کوئی بفرنگ اور نمبرنگ نہیں ہے۔
• مصافحہ کی کوئی شرط نہیں ہے۔
• کوئی بھیڑ کنٹرول نہیں ہے اس لیے اسے حقیقی وقت پر مبنی ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
• یہ پروٹوکول غلطیوں کا پتہ لگانے کے لیے تمام پیکٹوں کے ذریعے چیکسم کا استعمال کرتا ہے۔
• یہ پروٹوکول ایسے واقعات میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے جہاں میزبانوں کے درمیان ایک ڈیٹا پیکٹ کا تبادلہ کرنے کی ضرورت ہو۔

دی UDP کے نقصانات مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• UDP پروٹوکول ایک ناقابل اعتبار اور کنکشن لیس ٹرانسپورٹ پروٹوکول ہے۔
• یہ پروٹوکول کسی ایرر کنٹرول کو استعمال نہیں کرتا ہے۔ اس لیے اگر یہ پروٹوکول موصول شدہ پیکٹ میں کسی خامی کا پتہ لگاتا ہے، تو یہ اسے خاموشی سے چھوڑ دیتا ہے۔
• بھیڑ اور بہاؤ کو کنٹرول کرنے کا کوئی طریقہ کار نہیں ہے۔
• کوئی ضمانت شدہ ترسیل نہیں ہے۔
• صارفین کے ڈیٹاگرام پروٹوکول کو زیادہ تر پیکٹ کے نقصان کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
• UDP ڈیٹا کے نقصان کا سبب بنتا ہے۔
• راؤٹرز اس پروٹوکول کی طرف سے کسی حد تک لاپرواہ ہیں، اس طرح اگر یہ کریش ہو جائے تو وہ اسے دوبارہ منتقل نہیں کرتے۔

یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول کی ایپلی کیشنز/استعمال

دی یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول کی ایپلی کیشنز یا استعمال مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• UDP کا استعمال وقت کے لحاظ سے حساس ایپلی کیشنز اور سرورز کے ذریعہ بھی کیا جاتا ہے جو بڑے کلائنٹ بیس سے چھوٹے سوالات کا جواب دیتے ہیں۔
• یہ پیکٹ براڈکاسٹ کے ساتھ خاص طور پر پورے نیٹ ورک پر منتقل کرنے کے لیے موزوں ہے۔
• اسے وائس اوور آئی پی، آن لائن گیمز اور ڈومین نیم سسٹمز میں بھی استعمال کیا جاتا ہے۔
• یہ پروٹوکول نیٹ ورک ایپلی کیشنز جیسے آواز، گیمنگ اور ویڈیو مواصلات میں استعمال ہوتا ہے۔
• یہ استعمال کیے جاتے ہیں جہاں نقصان کے بغیر ڈیٹا ٹرانسمیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔
• یہ پروٹوکول ملٹی کاسٹنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ یہ صرف پیکٹ سوئچنگ کو سپورٹ کرتا ہے۔
• UDP کا استعمال ان ایپلی کیشنز میں کیا جاتا ہے جو قابل اعتماد ڈیٹا ایکسچینج پر منحصر ہوتی ہیں لیکن ان میں پیکٹوں کا جواب دینے کے لیے ان کی اپنی تکنیک شامل ہونی چاہیے۔
• UDP استعمال کیا جاتا ہے جہاں رفتار قابل اعتماد کی بجائے اہم ہے۔

اس طرح، یہ سب کے بارے میں ہے صارف ڈیٹاگرام پروٹوکول کا ایک جائزہ - فن تعمیر، ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔ یوزر ڈیٹاگرام پروٹوکول کے مختلف آپریشنز میں بنیادی طور پر کنٹیکٹ لیس سروسز، فلو اور ایرر کنٹرول، انکیپسولیشن اور ڈی کیپسولیشن شامل ہیں۔ صارف ڈیٹاگرام پروٹوکول کی مثالیں ہیں؛ آن لائن گیمز، ویڈیو کانفرنسنگ، VoIP (وائس اوور IP)، اور DNA (ڈومین نیم سسٹم)۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، UDP پورٹس کیا ہیں؟