传输层协议之UDP

一、传输层

负责数据能够从发送端传输接收端。

二、端口号

端口号(Port)标识了一个主机上进行通信的不同的应用程序。

在TCP/IP协议中,用"源IP","源端口号","目的IP","目的端口号","协议号"这样一个五元组来标识一个通信(可以通过netstat-n查看);

三、端口号范围划分

3.1端口号的划分

(1)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

(2)1024-65535: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)

3.2一些常见的端口号

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:

(1)ssh服务器,使用22端口

(2)ftp服务器,使用21端口

(3)telnet服务器,使用23端口

(4)http服务器,使用80端口

(5)https服务器,使用443端口

可以使用cat/stc/services的命令查看知名端口号

四、网络命令

4.1netstat

netstat是一个用来查看网络状态的重要工具

语法:netstat选项

功能:查看网络状态

常用选项:

(1)n拒绝显示别名,能示数字的全部转化成数字

(2)I仅列出有在Listen(监听)的服务状态

(3)p显示建立相关链接的程序名

(4)t(tcp)仅显示tcp相关选项

(5)u(udp)仅显示udp相关选项

(6)a(aII)显示所有选项,默认不显示LISTEN相关

使用如下:

4.2pidof

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

五、UDP协议

5.1UDP协议端格式

(1)16位UDP长度,表示整个数据报(UDP首部+UDP数据)的最大长度。

(2)如果校验和出错,就会直接丢弃。

5.2UDP的特点

(1)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。

(2)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。

(3)面向数据报:不能够灵活的控制读写数据的次数和数量。

5.3面向数据报

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。

5.4UDP的缓冲区

(1)UDP没有真正意义上的发送缓冲区,调用sendto会直接交给内核,由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作。

(2)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。

注意:UDP的socket既能读,也能写,这个概念叫做全双工

5.5UDP使用注意事项

我们注意到,UDP协议首部中有一个16位的最大长度,也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是64K(包含UDP首部),然而64K在当今的互联网环境下,是一个非常小的数字。如果我们需要传输的数据超过64K,就需要在应用层手动的分包,多次发送,并在接收端手动拼装。

5.6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

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