UDP协议

1UDP的协议格式

 

               

• 源端口号（Source Port）：表示发送端端口号，字段长16位，该字段有时可能不会设置，没有源端口号的时候该字段的值设置为0，可用于不需要返回的通信中；
• 目标端口号（Destination Port）：表示接受端端口，字段长度16位；
• UDP（包）长度（Length）：该字段保存了UDP首部的长度跟数据的长度之和。单位为字节（8位字节）；
• 校验码（Checksum）：它是为了提供可靠的UDP首部和数据而设计的。接受主机在收到UDP数据报以后，从IP首部获知IP地址信息构造UDP伪首部，再进行校验和计算。校验和字段的值是校验和字段以外剩下部分的1的补码和，因此，包括校验和字段在内的所有数据之和结果为“16位全部为1”时，才会被认为所收到的数据是正确的，如果校验和出错，就会直接丢弃。

2.UDP的特点

UDP不提供复杂的控制机制，利用IP提供面向无连接的通信服务。并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻，立即按照原样发送到网络上的一种机制。

UDP的传输类似于寄信：

• 无连接：知道对端的IP和端口号就直接进行传输，不需要建立连接；
• 不可靠：没有确认机制，没有重传机制；如果因为网络故障该端无法发到对方，UDP协议层也不会给应用层返回任何错误信息；
• 面向数据报：不能够灵活的控制读写数据的次数和数量；

3.面向数据报

应用层交给UDP多长的报文，UDP原样发送，既不会拆分，也不会合并

4.UDP的缓冲区

• UDP没有真正意义上的发送缓冲区，调用sendto会直接交给内核，由内核将数据传给网络层进行后续的传输动作；
• UDP具有接受缓冲区，但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报的顺序和发送UDP报的顺序一致；如果缓冲区满了，再到达的UDP数据就会被丢弃。

UDP的socket既能读，也能写，这个概念叫做全双工。

4.UDP的使用注意事项

UDP协议首部中有一个16位的最大长度，也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是64K（包含UDP首部）；然而我们需要传输的数据超过64K，就需要在应用层手动的分包，多次发送，并在接收端手动拼装。

5.基于UDP的应用层协议

• NFS：网络文件系统
• TFTP：简单文件传输协议
• DHCP：动态主机配置协议
• BOOTP：启动协议（用于无盘设备启动）
• DNS：域名解析协议
• 也包括自己用程序时自定义的应用层协议

6.由于UDP面向无连接，它可以随时发送数据，再加上UDP本身的处理既简单又高效，因此经常用于以下几个方面：

• 包总量较少的通信（DNS、SNMP等）
• 视频、音频等多媒体通信（即时通信）
• 限定于LAN等特定网络中的应用通信
• 广播信号（广播、多播）