UDP报文格式

UDP是传输层的一个重要协议,他的特性有面向数据报、无连接、不可靠传输、全双工。

下面是UDP报文格式:

1,报头

UDP的报头长度位8个字节,包含源端口、目的端口、长度和校验和,其中每个属性均为两个字节。报头格式为二进制。

2.源端口、目的端口

源端口和目的端口是五元组中重要的两个性质,源端口即数据是从哪里来的,目的端口即数据要发送到哪去。

一般情况下,端口号都是两个字节,即16个bit位,可以表示0-65535的数字,通常使用1024-65535之间的数字作为端口号。

在编写代码时,服务器的端口号通常是程序员自定义的,但客户端的端口号是由操作系统自己生成的。

3.长度

UDP报文中的长度表示报头长度与载荷长度之和,单位是字节。长度属性的最大值也是两个字节,UDP报文长度最大值是64KB。由于报头长度8字节对于64KB是一个很小的数字,所以通常称UDP的载荷长度达到64KB上限。

4.校验和

HTTPS的加密原理中也提到了校验和,但这两个校验和的用途是不一样的。加密原理中的校验和是为了防黑客的,这里的校验和是为了防止比特翻转的。

由于数据在传输的过程中是以电信号或光信号等进行传输的,那么在传输过程中就容易受到外界的干扰,导致某个比特位从0翻转到1或从1翻转到0.

引入校验和后,在传输数据之前,会将UDP报文中的所有数据放到一个算法中进行计算,得到校验和1,将这个校验和放入报文中一并发送。接收方收到报文后,就会将原来参与计算的数据再通过同样的算法计算一遍,得到校验和2,并将校验和1与校验和2进行比较,如果二者相等,就说明没有发生比特翻转,发送过来的数据是有效的,如果不一样,就说明发生了比特翻转,这个数据是无效的,就会被丢弃。

注意:可能存在发生了比特翻转但校验和不变的情况,即前一位翻转导致校验和变小,后一位翻转导致校验和变大,而这效果一叠加,就可能会使得校验和不变。但实际上,数据在传输过程中发生比特翻转的概率是很小的,发生两次比特翻转并且翻转的结果正好抵消了的概率就更小了,通常可以忽略不计。

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