Нужно ли устанавливать соединение перед обменом данными по UDP?

UDP не требует установления транспортного соединения: датаграмму можно отправить сразу. Вызов connect для UDP-сокета не выполняет TCP-подобный handshake.

UDP не обеспечивает подтверждение доставки, порядок и повторную передачу. Приложение само решает, нужны ли ему эти механизмы. connect у UDP-сокета задаёт адрес партнёра и меняет поведение локального API, но не создаёт надёжный канал. Протокол поверх UDP при этом может иметь собственное рукопожатие, как и собственную логику сессии.