LV06-02-网络基础-08-UDP协议
本文主要是网络基础——UDP协议的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。
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| 参考方向 | 参考原文 |
| TCP协议 | 图解网络介绍 | 小林coding (xiaolincoding.com) |
| UDP协议 | UDP协议简介 (biancheng.net) |
| UDP协议 | UDP_百度百科 (baidu.com) |
一、UDP协议简介
1. UDP是什么？
UDP，User Datagram Protocol即用户数据报协议，它也是一种传输层协议，它是不可靠的无连接的协议。在数据发送前，因为不需要进行连接，所以可以进行高效率的数据传输。
2. UDP协议特点
- 没有各种连接：在传输数据前不需要建立连接，也避免了后续的断开连接。
- 不重新排序：对到达顺序混乱的数据包不进行重新排序。
- 没有确认：发送数据包无须等待对方确认。因此，使用
UDP协议可以随时发送数据，但无法保证数据能否成功被目标主机接收。
3. 适用场景
发送小尺寸数据（如对
DNS服务器进行IP地址查询时）在接收到数据，给出应答较困难的网络中使用
UDP（如：无线网络）。适合于广播/组播式通信中。
MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议。流媒体、
VOD、VoIP、IPTV等网络多媒体服务中通常采用UDP方式进行实时数据传输。
4. 与TCP的区别
4.1 连接方面
TCP是面向连接的传输层协议，传输数据前先要建立连接。UDP是不需要连接，即刻传输数据。
4.2 服务对象方面
TCP是一对一的两点服务，即一条连接只有两个端点。UDP支持一对一、一对多、多对多的交互通信。
4.3 可靠性方面
TCP是可靠交付数据的，数据可以无差错、不丢失、不重复、按需到达。UDP是尽最大努力交付，不保证可靠交付数据。
4.4 拥塞控制和流量控制
TCP有拥塞控制和流量控制机制，保证数据传输的安全性。UDP则没有，即使网络非常拥堵了，也不会影响 UDP 的发送速率。
4.5 首部开销
TCP首部长度较长，会有一定的开销，首部在没有使用选项字段时是20个字节，如果使用了选项字段则会变长的。UDP首部只有8个字节，并且是固定不变的，开销较小。
4.6 传输方式
TCP是流式传输，没有边界，但保证顺序和可靠。UDP是一个包一个包的发送，是有边界的，但可能会丢包和乱序。
4.7 分片不同
TCP的数据大小如果大于MSS大小，则会在传输层进行分片，目标主机收到后，也同样在传输层组装TCP数据包，如果中途丢失了一个分片，只需要传输丢失的这个分片。UDP的数据大小如果大于MTU大小，则会在IP层进行分片，目标主机收到后，在IP层组装完数据，接着再传给传输层。
二、UDP报文格式
1. 报文图示
UDP报文格式如下图所示：
2. 字段说明
| 源端口 | 这个字段占据 UDP 报文头的前 16 位，通常包含发送数据报的应用程序所使用的 UDP 端口。接收端的应用程序利用这个字段的值作为发送响应的目的地址。这个字段是可选的，所以发送端的应用程序不一定会把自己的端口号写入该字段中。如果不写入端口号，则把这个字段设置为 0。这样，接收端的应用程序就不能发送响应了。 |
| 目的端口 | 接收端计算机上 UDP 软件使用的端口，占据 16 位。 |
| 包长度 | 该字段占据 16 位，表示 UDP 数据报长度，包含 UDP 报文头和 UDP 数据长度。因为 UDP 报文头长度是 8 个字节，所以这个值最小为 8。 |
| 校验和 | 该字段占据 16 位，可以检验数据在传输过程中是否被损坏。 |