UDP协议

1.再谈端口号

在TCP/IP协议中使用五元组来标识一个通信,五元组:源IP,源端口号,目的IP,目的端口号,协议号。

0 - 1023: 知名端口号, HTTP, FTP, SSH等这些广为使用的应用层协议, 他们的端口号都是固定的.

24 - 65535: 操作系统动态分配的端口号. 客户端程序的端口号, 就是由操作系统从这个范围分配的.

认识知名端口号(Well-Know Port Number)

有些服务器是非常常用的, 为了使用方便, 人们约定一些常用的服务器, 都是用以下这些固定的端口号:

ssh服务器, 使用22端口

ftp服务器, 使用21端口

telnet服务器, 使用23端口

http服务器, 使用80端口

https服务器, 使用443

执行下面的命令, 可以看到知名端口号

cpp 复制代码
cat /etc/services

输入结果:

我们自己写一个程序使用端口号时, 要避开这些知名端口号.

2.两个工具

netstat

netstat是查看网络状态的工具

语法:netstat [选项]

功能:查看网络状态
常用选项:

n 拒绝显示别名,能显示数字的全部转化成数字

l 仅列出有在 Listen (监听) 的服务状态

p 显示建立相关链接的程序名

t (tcp)仅显示tcp相关选项

u (udp)仅显示udp相关选项

a (all)显示所有选项,默认不显示LISTEN相关

pidof

在查看服务器的进程id时非常方便.

语法:pidof [进程名]

功能:通过进程名, 查看进程id

3.UDP协议

16位UDP长度:表示的是整个报文的长度,报头的长度是固定的,所以16位UDP的长度减去8字节就是数据长度。

16位UDP校验和:用于验证报文在传输过程中是否发生比特错误,若校验结果错误,UDP协议栈会直接丢弃该报文(且没有重传机制)。

4.UDP协议特点

UDP传输的过程类似于寄信.

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; 如果因为网络故障该段无法发到对方, UDP协议层也不会给应用层返回任何错误信息,同时也不会保证数据的顺序到达,比较先发的报文不一定会被先收到。

5.面向数据报的

应用层交给UDP多长的报文,UDP原样发送,既不会拆分也不会合并,所以说,如果现在有10个UDP报文需要发送,那么发送端不能使用一次sendto将10个UDP报文一次性发送,而是需要调用10次sendto,一次sendto发送1个UDP报文,那么调用10次sendto才能将10个UDP报文全部发送完成

那么接收端不能调用一次recvfrom将接收到的10个UDP报文一次性读取上来,而是要一次一次的读取UDP报文,即一次读取一个UDP报文,调用10次recvfrom才能报10个UDP报文读取上来,所以我们才说UDP协议是面向数据报的

6.UDP协议是双加工的

UDP中没有真正的输出缓冲区,发送数据时直接使用sendto将数据报交给操作系统内核,内核会贯穿协议栈,发送给对方主机。

UDP具有接收缓冲区. 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; 如果缓冲区满了, 再到达的UDP数据就会被丢弃。如果没有满就会被存储在接受缓冲区,等待上层使用recv一次读取一个数据报。

UDP的socket可以读,也可以写,这个就说明UDP协议是双加工的。

7.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

当然, 也包括你自己写UDP程序时自定义的应用层协议

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