什么是UDP協(xié)議

Internet 協(xié)議集支持一個無連接的傳輸協(xié)議該協(xié)議稱為用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDPUser Datagram Protocol。UDP 為應(yīng)用程序提供了一種無需建立連接就可以發(fā)送封裝的 IP 數(shù)據(jù)包的方法。RFC 768描述了 UDP。

Internet 的傳輸層有兩個主要協(xié)議互為補充。無連接的是 UDP它除了給應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)包功能并允許它們在所需的層次上架構(gòu)自己的協(xié)議之外幾乎沒有做什么特別的事情。面向連接的是 TCP該協(xié)議幾乎做了所有的事情。

UDP（User Datagram Protocol）是一種傳輸層協(xié)議，它工作在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的傳輸層。

在通常的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中，TCP/IP協(xié)議棧是一個常見的示例，其中UDP和TCP都是傳輸層協(xié)議。傳輸層負責(zé)提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，它在網(wǎng)絡(luò)層（如IP協(xié)議）之上，為應(yīng)用層（如HTTP、DNS、FTP）提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

UDP在傳輸層通過為應(yīng)用層提供一種無連接的傳輸服務(wù)，它將應(yīng)用層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)劃分成小的數(shù)據(jù)報，并將這些數(shù)據(jù)報傳遞給網(wǎng)絡(luò)層進行封裝和傳輸。UDP數(shù)據(jù)包包括源端口號和目的端口號，以及長度等信息，這些信息幫助網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)正確地傳輸?shù)侥繕?biāo)地址。

2.UDP協(xié)議的報文格式

在UDP協(xié)議層次模型中UDP位于IP層之上。應(yīng)用程序訪問UDP層然后使用IP層傳送數(shù)據(jù)包。IP數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分即為UDP數(shù)據(jù)包。IP層的報頭指明了源主機和目的主機地址而UDP層的報頭指明了主機上的源端口和目的端口。UDP傳輸?shù)亩蝧egment有8個字節(jié)的報頭和有效載荷字段構(gòu)成。

UDP報頭由4個域組成其中每個域各占用2個字節(jié)具體包括源端口號、目標(biāo)端口號、數(shù)據(jù)包長度、校驗值。

3. UDP協(xié)議的特點

1UDP是一個無連接協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接當(dāng)它想傳送時就簡單地去抓取來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度、計算機的能力和傳輸帶寬的限制在接收端UDP把每個消息段放在隊列中應(yīng)用程序每次從隊列中讀一個消息段。

2由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接因此也就不需要維護連接狀態(tài)包括收發(fā)狀態(tài)等因此一臺服務(wù)機可同時向多個客戶機傳輸相同的消息。

3UDP信息包的標(biāo)題很短只有8個字節(jié)相對于TCP的20個字節(jié)信息包而言UDP的額外開銷很小。

4吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié)只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機性能的限制。

5UDP是面向報文的。發(fā)送方的UDP對應(yīng)用程序交下來的報文在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分也不合并而是保留這些報文的邊界因此應(yīng)用程序需要選擇合適的報文大小。

udp協(xié)議的主要功能是什么

UDP（User Datagram Protocol）是一種無連接的傳輸層協(xié)議，其主要功能如下：

1. 快速傳輸：UDP是一種無連接的協(xié)議，不需要進行連接的建立和維護，因此沒有握手和斷開的延遲。相比于TCP協(xié)議，UDP具有更低的傳輸延遲，適用于實時性要求較高的應(yīng)用場景。

2. 高效的數(shù)據(jù)傳輸：UDP在傳輸數(shù)據(jù)時沒有流量控制和擁塞控制機制，這使得數(shù)據(jù)傳輸更加高效。UDP將數(shù)據(jù)分成小的數(shù)據(jù)包進行傳輸，并將數(shù)據(jù)包封裝成UDP數(shù)據(jù)報，每個數(shù)據(jù)報都擁有獨立的數(shù)據(jù)包頭部信息，從而避免了TCP的粘包和拆包問題。

3. 數(shù)據(jù)的無序傳輸：UDP不保證數(shù)據(jù)包按照發(fā)送順序到達目的地，因此數(shù)據(jù)包可能以不同的順序到達接收端。這就要求應(yīng)用層需要自己負責(zé)對接收到的數(shù)據(jù)包進行排序和組裝，保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性。

4. 適用于廣播和多播：UDP支持廣播和多播傳輸，可以將數(shù)據(jù)包發(fā)送給多個主機或者一個廣播地址，從而實現(xiàn)高效的實時數(shù)據(jù)傳輸和組播服務(wù)。

5. 少量的數(shù)據(jù)傳輸：由于UDP的數(shù)據(jù)報大小限制在64KB以內(nèi)，因此UDP適用于少量數(shù)據(jù)的傳輸場景。例如，DNS查詢、SNMP等應(yīng)用就使用UDP來傳輸小型的請求和響應(yīng)數(shù)據(jù)。

由于UDP是無連接、不可靠的協(xié)議，它在傳輸過程中不提供錯誤檢測和糾正機制，不保證數(shù)據(jù)的可靠性和順序性。因此，在使用UDP時，應(yīng)用程序需要自己處理數(shù)據(jù)的丟失、重復(fù)、亂序和錯誤等問題，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。在某些對可靠性和順序性有較高要求的應(yīng)用場景下，應(yīng)該使用TCP協(xié)議來進行數(shù)據(jù)傳輸。

審核編輯：黃飛