UDP报文格式详解

前言

UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)是**无连接、不可靠、面向数据报,全双工·**的传输层协议,核心特点是轻量、高效、低延迟,适用于对实时性要求高、可容忍少量丢包的场景

udp报文 分为报头和载荷数据两部分

报头包含四个部分 源端口,目的端口,长度,校验和 。报头占八个字节

源端口与目的端口

源端口与目的端口我们无须过多赘述 是传输层涉及到的端口号

但主要的一点就是 端口号占两个字节,就是16个比特位 16位无符号整数大小为2的十六次方-1,也就是65535

端口号合法最大应为65535 一般1~1024为系统保留端口号,1025~65535时程序员可自定义的

主要介绍长度和校验和

长度

长度在udp数据报报头,占据两个字节,同样也是16个比特位,16位无符号整数大小为2的十六次方-1,也就是65535

长度代表着UDP数据报头和载荷一共的长度,最大是65535 也就是64kb(理论上)

64kb对于如今 信息爆炸的年代长度已经不适用了,如果想要以UDP进行传输数据 ,如果数据超过最大长度,会发生截断,超出的数据无法传输

校验和

校验和是用来核对数据是否发生改变 UDP是二进制传输数据

在 数据的 传输过程中可能会发生比特翻转

就是1>>0 0>>1这样导致数据出现问题

校验和就是来判断数据 是否出现问题 如果出现问题就丢弃

把数据和校验和一起发送给对端

接收方接收到之后,重新计算校验和,并和收到的校验和进行对比,如果发现不一致直接丢弃

UDP的 校验和使用了CRC方式来进行校验,把每个字节(除了校验和位置的部分之外),都当做整数,进行累加,溢出也没关系,继续加最后得到结果 crc校验和

认为 两个原始数据相同,使用相同的校验和算法,得到的校验和是相同的

反之,如果两个校验和相同,原始数据一定相同 其实也可能存在变数,例如前一个字节翻转小了1,后一个字节也翻转 刚好大了1,最终校验和是一样的。

这里的校验和不涉及安全性,只是为了防止比特翻转

但其实比特翻转是小概率事件,发生比特翻转 校验和没发生变化,更是小概率中的小概率。

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