【网络】传输层协议UDP

之前我们已经把应用层http协议说完了,我们知道一些优秀的应用层协议会绑定知名端口号,就是说它们的端口号默认是固定的,比如http是80,https是443,ssh是22等,我们也可以通过查看下面的文件来查看知名端口号

复制代码
cat /etc/services

并且我们还要知道端口号到进程是唯一的,就是说,一个进程可以绑定多个端口号,但是一个端口号只能被一个进程绑定

下面我们正式进入UDP
UDP 全称用户数据报协议(User Datagram Protocol)

下面是UDP的报文格式

我们说传输层协议是操作系统的一部分,所谓的协议在C语言中不过是结构体,我们可以在Linux内核源代码中看到相关结构体定义

也就是说报头占8个字节,这里的16位UDP长度指的是报头+正文的总长度(字节),16位表示的最大的数是2^16-1,也就是说UDP一次发送的报文长度是64kb-1,如果一次发送的数据超过这么多,sendto就会调用失败
一个很关键的问题就是UDP如何解包和分用,解包其实就是通过16位UDP长度,这个长度减去报头的八个字节其实就是报文的长度

并且根据目的端口号就可以向上交付给应用层的某个进程,如何通过端口号找到相对应的进程呢?我们可以认为OS为我们维护一张hash表,表中存着端口号到进程PCB的映射关系
UDP没有发送缓冲区,并且它也不需要,调用sendto时数据会直接交给内核,内核将数据交给下面的网络层进行后续的传输动作

但是UDP是有接收缓冲区的,但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报的顺序和发送UDP报的顺序一致;并且如果缓冲区满了,再到达的UDP数据就会被丢弃

这也就是为什么UDP是不可靠的,当然我们不能把它看成一种缺点,而是一种特点,因为不可靠也就决定了它是比较简单的;如果要添加可靠性,那协议就会复杂,这样的协议叫做TCP
UDP的特点:

**无连接:**知道对端的IP和端口号就直接进行传输,不需要建立连接

**不可靠:**没有确认机制,没有重传机制;如果因为网络故障没有把信息发到对方,UDP协议层不会给应用层返回任何错误信息

**面向数据报:**发送方如何发,接收方就要如何收(调用多少次write,就要调用多少次read),不能够灵活的控制读写数据的次数和数量

相关推荐
wanhengidc1 小时前
什么是云手机?
运维·网络·安全·游戏·智能手机
机器人梦想家2 小时前
pymodbus启动一个简单的modbus tcp server
网络·网络协议·tcp/ip
一刀到底2112 小时前
springboot3.3.5 集成elasticsearch8.12.2 ssl 通过 SSL bundle name 来实现
网络·elasticsearch·ssl·springboot3
m0_661316232 小时前
modbus_tcp和modbus_rtu对比&移植AT-socket,modbus_tcp&杂记
服务器·网络·tcp/ip
小鸟啄米2 小时前
Elixir通过Onvif协议控制IP摄像机,ExOnvif库给视频流叠加字符
网络协议·elixir·onvif
eqwaak03 小时前
Matplotlib 动态显示详解:技术深度与创新思考
网络·python·网络协议·tcp/ip·语言模型·matplotlib
不是三毛没有半3 小时前
华为USG6000v2 NAT模式下IPSEC IKE V1 实验
网络·网络安全·华为
Techer_Y3 小时前
云安全服务(参考自腾讯云工程师认证课程)
网络·云计算·腾讯云
cpsvps_net3 小时前
代理连接性能优化:提升网络效率的关键技术与实践
网络·性能优化
KKKlucifer4 小时前
网络安全等级保护:等级保护工作、分级保护工作、密码管理工作三者之间的关系
网络·安全·web安全