4.4 UDP

4.4.1 UDPについて

　UDP(User Datagram Protocol)はトランスポート層に位置するプロトコルで、通信に信頼性がないコネクションレス(データグラム)型のプロトコルである。TCPと違い、送信先にデータが届いたかどうか確認をとらず、処理が簡単である。そのため、通信速度はTCPよりも早い。
　UDPは信頼性はないが、高速な通信が行えるので、以下のような目的に利用される。

音声や動画などのマルチメディア通信
データ量の小さい通信
ブロードキャスト、マルチキャスト

4.4.2 UDPヘッダフォーマット

　UDPパケットはUDPヘッダとUDPデータから構成されている(図4.4.1)。UDPヘッダについては図4.4.2に詳細を示す。各フィールドの説明は4.4.3で行う。UDPデータの部分には各アプリケーションのデータが入っている。

UDPHeader
（UDPヘッダ）

UDPData
（UDPデータ）

図：4.4.1UDP パケット

Source Port
(送信元ポート番号)

Destination Port
(宛先ポート番号)

Length
(パケット長)

Checksum
(チェックサム)

図4.4.2 UDPヘッダ

4.4.3 フィールドごとの説明

■Source Port (送信元ポート番号)
　送信元のポート番号が16ビットで格納される。相手からの返事を必要としない通信なので送信元のポート番号はなくてもよい。その場合は値を0とする。

■Destination Port (宛先ポート番号)
　送信先のポート番号が16ビットで格納される。

■Length(パケット長)
　16ビットのフィールドで、UDPヘッダの長さと、UDPデータの長さをあわせた値がオクテット単位で格納される。

■Checksum (チェックサム)

送信元IPアドレス
宛先IPアドレス
パディング 0	プロトコル番号 17	UDPパケット長

図4.4.3 UDP疑似ヘッダ

　チェックサムは送信されたデータが壊れていないか確かめるために用いられるものである。
　チェックサムは16ビットで構成され、UDPのヘッダとデータの信頼性を保証するものである。チェックサムの計算には図4.4.3のUDP疑似ヘッダを一時的にUDPパケットの先頭に付加する。そして、疑似ヘッダとUDPパケットの合計が16ビットの倍数になるようにデータの最後に0を追加する。また、UDPヘッダのチェックサムフィールドは0にしておく。そして、16ビットごとに1の補数を求めてさらにその合計の1の補数を求めたものをチェックサムフィールドに入れる。
　受信側では、UDPパケットを受け取るとIPヘッダからIPアドレスの情報を得てUDP疑似ヘッダを作成し、チェックサムを再計算する。チェックサムフィールドにはチェックサム以外の全てのヘッダとデータの和の補数が入っているので、チェックサムを含む全てのデータを足した値が0になればこのUDPパケットの中身は正しく受信されたことになる。