文档介绍：讲解与演示
UDP协议
01 / UDP协议概述
02 / UDP协议格式
03 / UDP与TCP的比较
04 / UDP协议的应用场景
目录
CONTENTS
00 / 小组成员分工介绍
小组成员分工介绍
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PART ONE
朱珉
张润华
陈犇
小组成员分工介绍
UDP协议概述
1
PART ONE
UDP协议介绍
规范文件---- IETF RFC 768
全称---- User Datagram Protocol(用户数据报协议)
定义---- OSI(Open System Interconnection,开放式系统互联) 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务
IP报文协议号---- 17
特点
发送数据之前不需要建立连接,因此减少了开销和发送数据之前的时延
UDP不对收到的数据进行排序,在UDP报文的首部中并没有关于数据顺序的信息(如TCP所采用的序号),而且报文不一定按顺序到达的,所以接收端无从排起。
UDP使用“尽最大努力交付”,对接收到的数据报不发送确认信号,发送端不知道数据是否被正确接收,也不会重发数据。
网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。很多的实时应用(如IP电话、实时视频会议等)要去源主机以恒定的速率发送数据,并且允许在网络发生拥塞时丢失一些数据,但却不允许数据有太多的时延。UDP正好符合这种要求。
UDP 的首部开销小,只有 8 个字节,传送数据较TCP快速。
UDP协议特点
发送方的UDP对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付IP层。UDP对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界。因此,应用程序必须选择合适大小的报文。
复用和分用
UDP协议基本功能
UDP只是在IP数据报服务的基础之上增加了少量功能,这就是复用和分用以及差错检测的功能。
当运输层从IP层收到UDP数据报时,就根据首部中的目的端口,把UDP数据报通过相应的端口,上交到最后的终点——应用进程。
分用
基于端口的复用和分用的原理类似,只是数据报的传输方向相反。
复用
差错检测
UDP协议基本功能
UDP只是在IP数据报服务的基础之上增加了一些功能,这就是分用和复用以及差错检测的功能。
一个UDP模块必须提供产生和验证检验和的功能,但是一个应用程序在使用UDP服务时,可以自由选择是否要求产生校检和。在计算校检和时,要在UDP用户数据报之前增加12字节的伪首部。校检和就是按照这个临时的UDP用户数据报来计算的。
UDP计算校检和的方法和计算IP数据报首部校检和的方法相似。但不同的是:IP数据报的校检和只校检IP数据报的首部,但UDP的校检和使把首部和数据部分一起都校检。
UDP数据报格式
虽然UDP协议非常简单,但它的产生晚于更加复杂的TCP协议。
早期的网络开发者开发出IP协议和TCP协议分别位于网络层和传输层,所有的通信都要先经过TCP封装,再经过IP封装(应用层->TCP->IP)。开发者将TCP/IP视为相互合作的套装。但很快,网络开发者发现,IP协议的功能和TCP协议的功能是相互独立的。对于一些简单的通信,我们只需要“Best Effort”式的IP传输就可以了,而不需要TCP协议复杂的建立连接的方式(特别是在早期网络环境中,如果过多的建立TCP连接,会造成很大的网络负担,而UDP协议可以相对快速的处理这些简单通信)。
UDP协议由此被开发出来,作为IP协议在传输层的"傀儡"。这样,网络通信可以通过应用层->UDP->IP的封装方式,绕过TCP协议。由于UDP协议本身异常简单,实际上只为IP传输起到了桥梁的作用。
UDP协议历史来源