UDP（User Datagram Protocol）

名前解決や時刻同期など即時性（リアルタイム性）が要求されるアプリケーションで使用される。接続交渉や確認応答を省略し、一方的にデータを送信し続けることによって即時性の向上を図っている。

図：UDPはパケットを送ったら送りっぱなし

表：UDPとTCPの比較

IPヘッダーのプロトコル番号は「１７」

上位層から受け取ったアプリケーションデータを「UDPペイロード」とし、「UDPヘッダー」をくっつけることによって「UDPデータグラム」にする。

UDPのパケットフォーマット

即時性（リアルタイム性）に重きを置いているため、パケットフォーマットはシンプルそのもの。構成されるヘッダーフィールドはたったの４つ、ヘッダーの長さも8バイトしかない。クライアント（送信元端末）はUDPデータグラムを作り、通信相手のことを気にせずにどんどん送るだけ。

図：UDPのパケットフォーマット

送信元／宛先ポート番号

「ポート番号」はアプリケーション（プロセス）の識別に使われる2バイトの値。

クライアント（送信元端末）はコネクションを作るとき、OSが決められた範囲からランダムに割り当てた値を「送信元ポート番号」に、アプリケーションごとに定義されている値を「宛先ポート番号」にセットしてサーバーに送信する。

UDPデータグラム長

UDPヘッダーとUDPペイロードを合わせたサイズ

バイト単位の値

最小値はヘッダーのみで構成された場合の「8」、最大値は理論上「65535」

チェックサム

受け取ったUDPデータグラムが壊れていないか、整合性のチェックに使用される

IPヘッダーのチェックサムと同じ「1の補数演算」が採用されている。

ポート番号

トランスポート層のプロトコルにおいて最も重要なフィールド

UDPもTCPもまずポート番号ありき。

IPヘッダーさえあれば世界中どの宛先端末までもIPパケットを届けることができる。しかしIPパケットを受け取った端末は、そのIPパケットをどのアプリケーションで処理すればよいかわからない。そこでポート番号を使用する。ポート番号とアプリケーションは一意に紐づいていて、ポート番号さえ見ればどのアプリケーションに渡せばよいかわかるようになっている。

図：ポート番号でデータを渡すアプリケーションを識別する

ポート番号はアプリケーション層で動作するアプリケーションを識別する2バイトの数字。0～65535番までが「System Ports（Well-Known Ports）」「User Ports（Registerd Ports）」「Dynamic Ports（Private Ports）」の3種類に分類される。このうちSystem PortsとUser Portsは主にサーバーアプリケーションを識別するポートとして、宛先ポート番号に使用される。Dynamic Portsは主にクライアントアプリケーションを識別するポート番号として、送信元ポート番号に使用される。

System Ports

0 ～ 1023

一般的には「ウェルノウンポート（Well-known Ports）」として知られている。IANAによって管理されており、一般的なサーバーアプリケーションに一意に紐づいている。

ポート番号	UDP	TCP
20	–	FTP(データ)
21	–	FTP(制御)
22	–	SSH
23	–	Telnet
25	–	SMTP
53	DNS(名前解決)	DNS(名前解決、ゾーン転送)
69	TFTP	–
80	–	HTTP
110	–	POP3
123	NTP	–
443	HTTPS(QUIC)	HTTPS
587	–	サブミッションポート

User Ports

1024～49151

「Registerd Ports」とも呼ばれている。System Portsと同じようにIANAによって管理されており、主にメーカーが開発した独自のアプリケーションに一意に紐づいている。

ポート番号	UDP	TCP
1433	–	Microsoft SQL Server
1521	–	Oracle Database
1985	Cisco HSRP	–
3306	–	MySQL
3389	Microsoft Remote Desktop Service	Microsoft Remote Desktop Service
8080	–	Apache Tomcat
10050	–	Zabbix Agent
10051	–	Zabbix Trapper

Dynamic Ports

49152～65535

「Private Ports」とも呼ばれている。IANAによって管理されておらず、主にクライアントアプリケーションがサーバーアプリケーションに接続するときに、送信元ポート番号としてランダムに割り当てる。

これによりどのクライアントアプリケーションにリプライパケット（応答）を渡せばよいかがわかる。