UDP概述
用户数据报协议UDP只在IP的数据报服务之上增加了很少一点的功能,这就是复用和分用的功能以及差错检测的功能。
UDP的主要特点:
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UDP是无连接的。即发送数据之前不需要建立连接(当然,发送数据结束时也没有连接可释放),因此减少了开销和发送数据之前的时延。
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UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的连接状态表。
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UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付IP层。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。这就是说,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。
因此,应用程序必须选择合适大小的报文。若报文太长,UDP把它交给IP层后,IP层在传送时可能要进行分片,这会降低IP层的效率。反之,若报文太短,UDP把它交给IP层后,会使IP数据报的首部的相对长度太大,这也降低了IP层的效率。
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UDP没有拥塞控制。因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。IP电话、实时视频会议等要求源主机以恒定的速率发送数据,并且允许在网络发生拥塞时丢失一些数据,但却不允许数据有太大的时延。
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UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
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UDP的首部开销小,只有8个字节,比TCP的20个字节的首部要短。
UDP的首部格式
用户数据报UDP有两个字段:数据字段和首部字段。首部字段很简单,只有8个字节,由四个字段组成,每个字段的长度都是两个字节。
- 源端口:在需要对方回信时选用。不需要时可用全0。
- 目的端口:这在终点交付报文时必须使用。
- 长度:UDP用户数据报的长度,其最小值是8(仅有首部)。
- 检验和:检测UDP用户数据报在传输中是否有错。有错就丢弃。
UDP数据校验
⚠️在计算检验和时,要在UDP用户数据报之前增加12个字节的伪首部。
伪首部仅在计算UDP检验和时,临时添加在UDP用户数据报前面,得到一个临时的UDP用户数据报。伪首部既不向下传送也不向上传送。因此伪首部就是伪,即不存在,不占用空间地址。
其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地:
- 第一次检查是UDP确认该数据报是不是发送给本机IP地址的
- 第二次检查是确认IP有没有将数据报误传给UDP
根据上图 5-5可知:伪首部包含——32位源IP地址、32位目的IP地址、8位填充0,8位协议,16位UDP长度