UDP协议 udp是一种什么协议

作为传输层的2个主要协议之一,UDP不提供安全可靠的传输,相应的传输效率就高些。

UDP协议

1.UDP协议的作用

IP协议无法区别同一个主机系统上的多个应用程序。UDP采用端口标识同一主机上的不同应用程序。

无法采取进程ID来标识不同应用程序的原因:

1)系统中应用程序的进程ID分配和销毁是动态的,发送方无法确定该应用程序的进程ID是什么

2)有时可能在一个进程中实现多个功能,进程就需要对数据包进行区分,以判断是用以实现哪个功能的,使用进程ID无法做到这点。

3)有时需要访问主机上的某个标准服务时,无须知道实现该服务的程序是哪个,也就无须知道该进程ID,只需要一个统一标识就可

综上,所以才用进程ID作为同一主机上的应用程序的标识不现实。

采用UDP的端口来标识,首先UDP端口号可以是固定的,发送方只需要发送数据到指定端口即可。对于不同功能可以分配不同的端口,来区分不同功能的数据。对于标准功能,也可以预先分配端口号,实现该功能的程序可以申请该端口号,这样,就可以将数据包发往标准端口来实现此功能。

2.UDP数据包的格式

0

1631

UDP源端口

UDP目标端口

UDP包长

UDP校验和

数据

UDP源端口和目标端口指定了2个16BIT的端口号。源端口号可选,如果指定了,则相应数据包发往该端口,如果没有指定,则设为0。

包长表示了整个UDP数据包的8BIT字数。包含头部和数据部分。最小为8(数据可以为0)

UDP协议 udp是一种什么协议

UDP校验和字段用以保证UDP数据包的完整性。该字段可选,没有计算校验和的UDP数据包应该将该字段设为0。(在可靠性很高的网络中,可以不计算校验和来减少主机的计算工作量)

3.UDP校验和

UDP的校验和包含UDP数据包中所有数据和一个伪头部以及将UDP数据包补足16BIT的整数倍的一个全为0的8BIT字。

计算校验和时,UDP协议先构造一个伪头部(该头部在发送时并不存在),然后将UDP数据包的校验和字段设置为0并连接到伪 头部后,将UDP数据包长度补足为16BIT的整数倍,然后按IP协议校验和的计算方法对这个新结构计算校验和并填入校验和字段。UDP伪头部和长度补足部分不会进行传输,其长度也不包含在UDP数据包长度字段内。

UDP伪头部格式

0

8

16

31

源IP地址

目的IP地址

0

协议代码(17)

UDP数据包长度

其中包含源和目的IP地址,协议代码为UDP协议的代码17。长度字段就是UDP数据包的UDP包长度字段值。

UDP伪头部目的是为了让数据包接受者确定发送和接受的UDP数据包是来自正确的源且是发给自己的。由于UDP结构中只包含了源和目的的UDP端口号,而且没有IP地址信息,所以使用伪头部结构来计算校验和以确定数据包的正确性。

4.UDP的使用

UDP协议处于IP层和应用层之间,其将应用程序数据封装在自己的头部中,并将自己的整个UDP包作为IP协议的数据部分封装在IP头里。

数据传送过程举例:

接收数据的主机A的应用程序要申请一个UDP端口,假设为P,发送方应用程序准备好数据后,将其交给UDP协议,让其将该数据发送给主机A的端口P。UDP协议将应用程序的数据作为UDP数据包的数据部分封装在一个UDP数据包中。将数据包的目标端口字段设置为P。然后将UDP数据包交给IP协议处理,IP协议将UDP数据包作为IP数据包的数据封装在一个IP数据包里,将目的地址设为A,协议字段设置为17,然后交到网络层处理并发送出去。可能经过几次路由,最终到达主机A的IP协议层。主机A的IP协议发现协议字段为17,就将IP数据包的数据区提取出来交给UDP协议处理。UDP根据端口号P,将数据区放置在UDP端口P的队列中,A的应用程序就从该队列中将数据取出,进行处理。

应用程序申请UDP端口号可以采用两种方式:

1) 指定需要哪个端口

2) 不用指定端口,由操作系统随机分配一个

  

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