Il datagramma UDP, per essere formato completamente ha bisogno di molte più informazioni. Per calcolare il valore da inserire nel campo Checksum, il software crea una pseudo-intestazione composta dai seguenti campi:

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• Indirizzo IP di provenienza / destinazione
• sono due campi, ciascuno di 32 bit, contenenti l'indirizzo IP di destinazione e di provenienza. Queste informazioni non fanno parte del livello di astrazione a cui appartiene l'UDP, per averle deve colloquiare con il sottostante livello IP. La forte interazione tra i due livelli, UDP e IP, viola il concetto teorico di stratificazione di un protocollo, ma daltronde permette una buona efficienza. E' stato così ottenuto un buon compromesso tra teoria e pratica implementazione.
• Proto
• contiene un numero di identificazione del protocollo usato. Nel caso dell'UDP tale identificativo è il numero 17
• Lunghezza UDP
• contiene il numero di ottetti (parole di 8 bit) del datagramma UDP, esclusa la pseudo-intestazione.

Questa pseudo-intestazione viene calcolata e posizionata in testa al datagramma UDP. Viene inserito un ulteriore byte di zeri per raggiungere un multiplo di 16. Successivamente viene calcolata la Checksum su tutto il messaggio creato, viene scartata la pseudo-intestazione e spedito il datagramma. In fase di ricezione, il livello UDP, ricrea la pseudo-intestazione interagendo con il livello IP, calcola nuovamente la checksum e verifica la correttezza del messaggio ricevuto. In caso di errore viene generato un messaggio di ritrasmissione del datagramma.

Nello schema viene evidenziato come i programmi applicativi accedono all'UDP, attravesro l'incapsulamento delle informazioni. Un messaggio UDP, completo della propria intestazione, viene posizionato nell'area dati del datagramma IP del livello inferiore ( Incapsulamento ); a sua volta il livello IP aggiunge la sua intestazione, tra cui l'indirizzo IP della macchina destinazione, e passa tutto al livello inferiore. Il datagramma IP viene nuovamente posizionato nell'area dati, ma questa volta del frame trasmissivo, che poi verra fisicamente spedito in rete. In fase di ricezione la pila viene percorsa in senso inverso, cioè dal basso verso l'alto. Il frame trasmisivo raggiunge il livello di interfaccia di rete, il quale interpreta l'intestazione, la elimina ed estrae il datagramma IP, che passa al livello superiore. Il livello IP esegue gli stessi passi, cioè interpreta l'intestazione, la elimina e passa il datagramma UDP al livello superiore. Il livello UDP riceve un datagramma identico a quello che il pari livello mittente ha creato (escludendo eventuali errori di trasmissione). In caso di ricezione errata, il livello UDP genera un messaggio di errore e comunica al mittente di ritrasmettere il messaggio completo.

Abbiamo descritto il funzionamento del protocollo UDP, evidenziando la sua possibilità di identificare come destinazione un processo attivo in una macchina host. Questo meccanismo prende il nome di Multiplexing (Demultiplexing in ricezione ) dei datagrammi. In fase di ricezione, la macchina host, preleva dalla rete il messaggio e dopo alcune elaborazioni questo ragguinge il livello UDP privo delle intestazioni dei livelli sottostanti. Il livello UDP interpreta l'intestazione del datagramma ed effettua un demultiplexing basato sul numero di porta del protocollo di destinazione.
L'assegnazione della porta di protocollo ad processo da parte del sistema operativo avviene sotto richiesta del processo stesso; una volta assegnata tale processo farà riferimento ad essa per trasmettere informazioni sulla rete. Analogamente tale porta verrà utilizzata dagli altri processi su macchine host per comunicare con quel processo attivo. Se nella fase di demultiplexing, il datagramma fa riferimento ad una porta di protocollo non attualmente allocata, esso viene scartato e l'UDP genera un messaggio di errore (ICMP) di Porta irraggiungibile.

Due processi situati su macchine diverse, per potersi scambiare informazioni, hanno necessità di connettersi ad una porta di protocollo assegnata dal sistema operativo. Le porte di protocollo sono quindi essenziali per le comunicazioni tra processi. Come si assegna una porta di protocollo ad un processo?
Esistono due metologie fondamentali :

• Assegnazione su base statica o universale
• l'assegnazione delle porte viene eseguita da una autorità centrale e la lista viene poi resa pubblica. I software di comunicazione dovranno, poi, conformarsi a tali scelte, fatte dall'autorità centrale.
• Assegnazione su base dinamica
• In questo caso l'assegnazione viene fatta su base dinamica, cioè la porta viene assegnata dal sistema operativo su richiesta del processo, ma questo non è globalmente noto. Questo comporta che quando un processo vuole connettersi ad un altro deve prima porre una richiesta alla macchina host per conoscere il numero di porta necessaria.

I progettisti del TCP/IP hanno poi utilizzato una tecnica che può essere considerata un ibrido tra le due sopra descritte. Infatti esistono dei numeri di porta di protocollo assegnati su base universale ai servizi più comuni ed utilizzati come ad esempio il File Trasfert. Questi valori sono globalmente noti. La maggior parte delle porte di protocollo sono, però, lasciate a disposizione dei processi applicativi locali e verranno assegnate solo su richiesta del processo stesso, senza nessuna logica apparente, una assegnazione dinamica. Di seguito è riportata una tabella campione illustativa di porta UDP assegnate attualmente.

Sono mostrate le parole-chiave standard e le loro equivalenti in Unix