• 【计算机网络】UDP协议


    目录

    1. UDP协议头部格式

    2. UDP协议的特点

    2.1 无连接 

    2.2 不可靠

    2.3 面向数据报 

    2.4 有接收缓冲区,没有发送缓冲区 

    2.5 大小受限 

    3. 基于UDP的应用层协议 

    4. UDP协议与TCP协议对比

    5. 经典面试题 


    1. UDP协议头部格式

     

    • 源端口号:表示数据从哪里发送
    • 目的端口号:表示数据要发送到哪里区
    • 16位UDP长度:表示整个数据报(UDP首部+UDP数据)的最大长度
    • 16位UDP校验和:检测数据是否被破坏,如果UDP报文校验和检测出错,就会直接丢弃 

    2. UDP协议的特点

    2.1 无连接 

    知道目的主机的IP地址和端口号就可以直接传输数据,不需要像TCP协议那样,通过三次握手建立连接后才可以进行数据的收发

    2.2 不可靠

    UDP协议没有任何的可靠机制来保证数据的可靠传输,发送端发送数据后,如果因为网络故障等原因无法发送到对方,UDP协议也不会给应用层返回任何错误信息,不像TCP协议那样,通过确然应答机制,超时重传机制,连接管理机制,流量控制和拥塞控制来保证数据的可靠传输 

    2.3 面向数据报 

    发送端一次发送的数据,接收端也必须一次接收,应用层交给UDP的报文,UDP原样发送,既不会拆分也不会合并

    如使用UDP协议传输100字节的数据:如果发送端一次发送100个字节,接收端就必须一次接收100个字节,而不能循环接收,如循环接收10次,一次接收10个字节 

    2.4 有接收缓冲区,没有发送缓冲区 

    UDP协议只有接收缓冲区,没有发送缓冲区

    • 对于发送来说,发送端直接将数据交给系统内核,发送端不关心接收端是否接收到数据,再其发送数据后就不管了,所以不用发送缓冲区来记录数据编号(重传时才有用) 
    • 对于接收来说,接收端可以接收到多个数据报,接收端处理数据的速度可能比接收数据的速度慢,此时就需要接收缓冲区来临时保存数据,待处理完该数据,就从缓冲区删掉,另外当接收缓冲区满了,此时接收到的数据就会直接丢弃

    2.5 大小受限 

    UDP协议首部有一个16位UDP长度,代表UDP一次能传输数据的最大长度为64k(包含UDP首部) 

    3. 基于UDP的应用层协议 

    • NFS:网络文件系统
    • TFTP:简单文件传输协议
    • DHCP:动态主机配置协议
    • BOOTP:启动协议(用于无盘设备启动)
    • DNS:域名解析协议 

    4. UDP协议与TCP协议对比

    特点对比

    • UDP:无连接,不可靠,面向数据报,有接收缓冲区,没有发送缓冲区,大小受限
    • TCP:有连接,可靠,面向字节流,有发送缓冲区和接收缓冲区,大小不受限

    使用场景对比

    讲过上述特点对比,可以看出TCP协议最大的特点是可靠,也就是保证数据能让对方接收到,而UDP协议最大的特点是传输效率高,速度快

    • TCP协议使用场景:用于文件传输,重要状态更新等场景
    • UDP协议使用场景:用于语音传输,视频传输等场景,我们日常中发现视频和语音电话中,往往会有卡顿,但是不影响我们使用

    5. 经典面试题 

    基于传输层UDP协议,如何实现可靠传输?

    答:UDP协议是传输层的协议,是不可靠的,无连接的,也就是说传输层我们不能改变,也不能扩展,所以只能在应用层进行扩展,而实现方式可以参考TCP协议是如何保证数据进行可靠传输的,如添加确认应答,超时重传,连接管理等机制确保数据可以被接收,从而实现数据的可靠传输

  • 相关阅读:
    得物 Redis 设计与实践yu
    给ShardingSphere提了个PR
    ffmpeg的使用
    常见C++开源库-几何算法库-Boost.Geometry-Clipper2-布尔运算库-支持开放式多段线-基础几何对象-详解教程
    component 动态组件的用法
    基于JavaWeb+SSM+社区居家养老服务平台—颐养者端微信小程序系统的设计和实现
    Redis 的内存策略
    Spring内存马分析
    数据库-多表设计
    HotSpot JVM 中的应用程序/动态类数据共享
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_58710208/article/details/126117854