使用者資料報協議UDP

一、udp協議概述

使用者資料報協議（user datagram protocol，縮寫為 udp），又稱使用者資料報文協議，是乙個簡單的面向資料報的運輸協議。

在 tcp/ip 模型中，udp 為網路層以上和應用層以下提供了乙個簡單的介面。udp 只提供資料的不可靠傳遞，它一旦把應用程式發給網路層的資料傳送出去，就不保留資料備份（所以 udp 有時候也被認為是不可靠的資料報協議）。udp 在 ip 資料報的頭部僅僅加入了復用和資料校驗（字段）。

由於缺乏可靠性且屬於非連線導向協議，udp 應用一般允許一定量的丟包、出錯和複製貼上。但有些應用，比如tftp，如果需要則必須在應用層增加根本的可靠機制。但是絕大多數 udp 應用都不需要可靠機制，甚至可能因為引入可靠機制而降低效能。如果某個應用需要很高的可靠性，那麼可以用傳輸控制協議（tcp 協議）來代替 udp。

網域名稱系統（dns）、簡單網路管理協議（snmp）、動態主機配置協議（dhcp）、路由資訊協議（rip）和某些影音流服務等應用採用的就是 udp 協議。

二、udp協議的特點

1、udp 是無連線的。即傳送資料之前不需要建立連線（傳送資料結束時也沒有連線需要釋放），因此減少了開銷和傳送資料之前的時延。

2、udp 使用盡最大努力交付。因此不保證可靠交付，主機不需要維持複雜的連線狀態表。

5、udp 支援一對

一、一對多、多對

一、多對多的互動通訊。

6、udp 的頭部資訊開銷很小，只有 8 個位元組，比 tcp 的 20 個位元組要小很多。

三、udp首部格式

使用者資料報有兩個字段：資料字段和首部字段。首部字段只有 8 個位元組，並由 4 個字段組成，每個欄位的長度都是 2 個位元組。

（1）源埠。即源埠號，在對方回應時使用，不需要時可用 0 表示。

（2）目的埠。即目的埠號，在終點交付報文時使用。

（3）長度。udp 資料報的長度，最小值為 8 （只有首部）。

（4）檢驗和。檢測 udp 使用者資料報在傳輸過程中是否有錯。有錯就丟棄。

會發現在 udp 首部之前有乙個偽首部，這個偽首部用於計算檢驗和，在下面會提到。

四、udp埠分用

當運輸層從 ip 層接收到 udp 使用者資料報時，就根據首部中的目的埠，把 udp 資料報通過相應的埠，向上交付給最後的終點（應用程序）。下面是 udp 基於埠分用的示意圖。

如果接收方 udp 發現收到的報文中的目的埠號不正確（不存在該埠對應的應用程序），就會丟棄該報文，並由網際控制報文協議 icmp 傳送「埠不可達」差錯報文給傳送方。

五、udp檢驗和

在 udp 的首部資訊中有 2 個位元組的檢驗和，檢驗和用於檢測 udp 資料報在傳輸過程中是否發生錯誤。

當 udp 執行在 ipv4 之上時，為了能夠計算校驗和，需要在 udp 資料報前新增乙個「偽頭部」。偽頭部包括了 ipv4 頭部中的一些資訊，但它並不是傳送 ip 資料報時使用的 ip 資料報的頭部，而只是乙個用來計算校驗和而已。因此偽頭部既不向下傳送也不向上提交。可以在上面的圖中檢視偽首部各個欄位的內容。

在傳送方，首先把全 0 放入檢驗和字段，再把 udp 首部及 udp 使用者資料報看成是由多個16 位連線起來的字串。若 udp 使用者資料報的資料部分不是偶數個位元組，則填充乙個全 0 的位元組（此位元組不傳送）。然後按二進位制反碼計算 16 位字的和，將此和的二進位制反碼寫入檢驗和字段後，傳送 udp 使用者資料報。

在接收方，計算所收到的資料報的檢驗和，將其與檢驗和字段相比較，如果相同則檢驗沒有出錯（但是不保證沒有錯誤），若檢驗和不相同則說明檢驗出錯，接受方就丟棄這個資料報。

六、總結

使用者資料報協議UDP

使用者資料報協議 UDP

使用者資料報協議UDP

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