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UDP 协议
用户数据报(UDP)协议是运输层提供的一种最低限度的复用/分解服务,可以在网络层和正确的用户即进程间传输数据。UDP 是一种不提供不必要服务的轻量级运输协议,除了复用/分用功能和简单的差错检测之外,几乎就是 IP 协议了,也可以说它仅提供最小服务。UDP 是无连接的,因此在两个进程通信前没有握手过程。UDP 协议提供一种不可靠数据传输服务,也就是说,当一个进程讲一个报文发送进 UDP 套接字时,UDP 协议并不保证该报文将到达接收进程。也正是由于 UDP 不修复错误,因此到达接收进程的报文也可能是乱序到达的。UDP 是面向报文的,这是因为 UDP 并不会对应用层传递下来的报文进行任何处理,对于报文的边界信息都会保存,向下交付时交付的是完整报文。
相比于 TCP 协议,UDP 协议什么都不提供,那么为什么还需要 UDP 协议呢?UDP 在以下 4 个方面具有一定的优势,对于某些应用来说更为合适。 应用层发送什么数据以及何时发送的问题,使用 UDP 协议更为精细。TCP 的传输有拥塞控制机制,会限制发送方的发送思路,同时还需要 ACK 确认。而 UDP 没有包括拥塞控制机制,只需要把数据封装好放进 UDP 报文就能进行发送,所以 UDP 的发送端可以用它选定的任何速率向其下层(网络层)注入数据。值得注意的是实际端到端吞吐量可能小于该速率,这可能是因为中间链路的带宽受限或因为拥塞而造成的。 无需建立连接。UDP 不需要像 TCP 那样进行 3 次握手,因此 UDP 并不会产生连接建立带来的时延。例如 DNS 运行在 TCP 上的话,就会使得效率受到影响,因此使用 UDP 协议更合适。 无连接状态。UDP 不需要建立连接,也就不需要为了维持连接产生其他的开销。而 TCP 由于需要维护连接的发送缓存、拥塞控制参数、序号和确认号参数等信息,需要对这些信息进行跟踪和审计,就需要更多的开销。 分组首部开销小,UDP 的首部开销仅有 8 字节,TCP 则需要 20 字节。
UDP 首部只有 4 个字段:源端口号、目的端口号、长度、校验和,其中每个字段由 2 个字节组成。
1.从跟踪中选择一个 UDP 数据包。从此数据包中,确定 UDP 标头中有多少字段,并为这些字段命名。
每个部分都是 2 byte,因此 UDP 报头为 8 byte = 64 bit。 3. 长度字段中的值是指的是什么?使用捕获的 UDP 数据包验证您的声明。 长度字段指示了在 UDP 报文段中的字节数(首部 + 数据),这是因为数据字段的长度在一个 UDP 段中不同于在另一个段中,因此需要一个明确的长度。
首先先认识下有效负载: 有效负载是被传输数据中的一部分,而这部分才是数据传输的最基本的目的,和有效负载一同被传送的数据还有:数据头或称作元数据,有时候也被称为开销数据,这些数据用来辅助数据传输。——百度百科 简单地说,有效负载就是可变长度的数据部分。由于 Length 字段占 2byte = 65536 bit,并且其中 8 byte 是 UDP 首部信息。因此有效载荷 = 65536 - 8 × 64 = 65472 bit。 5. 最大可能的源端口号是多少? 两个 Port 字段占 2 byte = 65536 bit,同时端口号从 0 开始算,因此最大端口号 = 216 - 1 = 65535。 6. UDP 的协议号是什么? 以十六进制和十进制表示法给出答案。
发送 UDP 数据包:
《计算机网络 自顶向下方法》 [美] James F.Kurose,Keith W.Ross 著,陈鸣 译,机械工业出版社 UDP 有效载荷 TCP/IP协议号大全 |
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