php网站首页模板,制作收费网站要花多少钱,柳州 网站推广,wordpress 底部备案号网络协议 - UDP 协议详解 UDP概述UDP特点UDP的首部格式UDP校验 參考文章 基于TCP和UDP的协议非常广泛#xff0c;所以也有必要对UDP协议进行详解。 UDP概述
UDP(User Datagram Protocol)即用户数据报协议#xff0c;在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包#xff0c;是一种… 网络协议 - UDP 协议详解 UDP概述UDP特点UDP的首部格式UDP校验 參考文章 基于TCP和UDP的协议非常广泛所以也有必要对UDP协议进行详解。 UDP概述
UDP(User Datagram Protocol)即用户数据报协议在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包是一种无连接的协议。在OSI模型中在第四层——传输层处于IP协议的上一层。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖但是即使是在今天UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高适合对可靠性要求不高的应用程序或者可以保障可靠性的应用程序如DNS、TFTP、SNMP等。
UDP特点
UDP提供不可靠服务具有TCP所没有的优势
UDP无连接时间上不存在建立连接需要的时延。空间上TCP需要在端系统中维护连接状态需要一定的开销。此连接装入包括接收和发送缓存拥塞控制参数和序号与确认号的参数。UCP不维护连接状态也不跟踪这些参数开销小。空间和时间上都具有优势。 举个例子 DNS如果运行在TCP之上而不是UDP那么DNS的速度将会慢很多。HTTP使用TCP而不是UDP是因为对于基于文本数据的Web网页来说可靠性很重要。同一种专用应用服务器在支持UDP时一定能支持更多的活动客户机。 分组首部开销小TCP首部20字节UDP首部8字节。UDP没有拥塞控制应用层能够更好的控制要发送的数据和发送时间网络中的拥塞控制也不会影响主机的发送速率。某些实时应用要求以稳定的速度发送能容 忍一些数据的丢失但是不能允许有较大的时延比如实时视频直播等UDP提供尽最大努力的交付不保证可靠交付。所有维护传输可靠性的工作需要用户在应用层来完成。没有TCP的确认机制、重传机制。如果因为网络原因没有传送到对端UDP也不会给应用层返回错误信息UDP是面向报文的对应用层交下来的报文添加首部后直接乡下交付为IP层既不合并也不拆分保留这些报文的边界。对IP层交上来UDP用户数据报在去除首部后就原封不动地交付给上层应用进程报文不可分割是UDP数据报处理的最小单位。 正是因为这样UDP显得不够灵活不能控制读写数据的次数和数量。比如我们要发送100个字节的报文我们调用一次sendto函数就会发送100字节对端也需要用recvfrom函数一次性接收100字节不能使用循环每次获取10个字节获取十次这样的做法。UDP常用一次性传输比较少量数据的网络应用如DNS,SNMP等因为对于这些应用若是采用TCP为连接的创建维护和拆除带来不小的开销。UDP也常用于多媒体应用如IP电话实时视频会议流媒体等数据的可靠传输对他们而言并不重要TCP的拥塞控制会使他们有较大的延迟也是不可容忍的UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
还要注意的是
IP 数据报要经过互连网中许多路由器的存储转发UDP 用户数据报是在运输层的端到端抽象的逻辑信道中传送的。
UDP 对应用层交下来的报文既不合并也不拆分而是保留这些报文的边界。应用层交给 UDP 多长的报文UDP 就照样发送即一次发送一个报文。
UDP的首部格式
在计算检验和时临时把“伪首部”和 UDP 用户数据报连接在一起。伪首部仅仅是为了计算检验和。
源端口: 占16位、源端口号。在需要对方回信时选用。不需要时可用全0。目的端口: 占16位、目的端口号。这在终点交付报文时必须使用。长度: 占16位、UDP用户数据报的长度,其最小值是8(仅有首部)。检验和: 占16位、检测UDP用户数据报在传输中是否有错。有错就丢弃。
请注意虽然在 UDP 之间的通信要用到其端口号但由于 UDP 的通信是无连接的因此不需要使用套接字。
UDP校验 UDP校验和的计算方法和IP数据报首部校验和的计算方法相似都使用二进制反码运算求和再取反但不同的是IP数据报的校验和之检验IP数据报和首部但UDP的校验和是把首部和数据部分一起校验。 发送方首先是把全零放入校验和字段并且添加伪首部然后把UDP数据报看成是由许多16位的子串连接起来若UDP数据报的数据部分不是偶数个字节则要在数据部分末尾增加一个全零字节此字节不发送接下来就按照二进制反码计算出这些16位字的和。将此和的二进制反码写入校验和字段。在接收方把收到得UDP数据报加上伪首部如果不为偶数个字节还需要补上全零字节后按二进制反码计算出这些16位字的和。当无差错时其结果全为1,。否则就表明有差错出现接收方应该丢弃这个UDP数据报。
下图是计算UDP校验和的例子 注意
校验时若UDP数据报部分的长度不是偶数个字节则需要填入一个全0字节但是次字节和伪首部一样是不发送的。如果UDP校验和校验出UDP数据报是错误的可以丢弃也可以交付上层但是要附上错误报告告诉上层这是错误的数据报。通过伪首部不仅可以检查源端口号目的端口号和UDP用户数据报的数据部分还可以检查IP数据报的源IP地址和目的地址。 这种差错检验的检错能力不强但是简单速度快。
參考文章
文章转自大佬 pdai 欢迎大家交流学习
