浅谈TCP/IP协议栈(八)UDP协议简述

介绍完网络层的协议后，今天开始为大家介绍网络层之上的传输层协议。如果把网络层中的IP协议看成是TCP/IP协议栈中的顶梁柱，那么UDP和TCP就好比是IP协议最亲密的两个儿子，尽管UDP和TCP是传输层中最为重要的的两兄弟，但是这两兄弟可以说是截然不同，这一章先介绍UDP协议。

UDP是一个简单的面相数据报的运输层协议，进程中的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报，并组装成一份待发送的IP数据报，一封UDP数据报如下：



先来介绍UDP的首部，UDP首部很简单，其固定字段为8字节，比起IP首部的20字节还要少很多，其组成如下：



可以看到，首部包括端口号，目的端口号，报文长度和校验和，其各自代表的含义如下：

端口号表示发送进程和接受进程，这里的进程和Linux系统中的进程可以简单理解为是一样的，即应用层需要传输某些数据，而开辟一个进程，其唯一的标识符就是端口号，而传输协议是端对端的协议，因此务必要包含源端口号和目的端口号，后面还会介绍socket，socket简单来说就是IP地址和端口号作为key值的一个服务。

UDP首部中也包含了检验和，但是UDP协议并不强制检验，想想我们之前介绍过的IP协议，，同样也是不要求检验报文和，在这一点上，UDP倒是和IP保持一致，因此UDP像IP一样，无法保证报文的有序性，也不能保证报文一定能传到，如果报文发送失败，则就相当于是丢包了，因此也是提供不可靠的传输服务。

UDP协议相对来说较为简单，把上面的介绍总结下来就能得到UDP协议的特点：

1、UDP传送数据前并不与对方建立连接，即UDP是无连接的，在传输数据前，发送方和接收方相互交换信息使双方同步。

2、UDP不对收到的数据进行排序，在UDP报文的首部中并没有数据的顺序信息（TCP协议中是有的），而且报文不一定按照顺序到达，因此接收端无法保证报文的顺序。

3、UDP对于接收到的数据报文不发送确认信息，发送端不知道数据是否被正确接收，也不会重发数据。

4、UDP传送数据较TCP更为快速，系统开销也小很多。

从以上的总结可以看出，UDP提供的是无连接，不可靠的数据传送方式，是一种尽力而为的数据传输服务。

UDP协议的介绍就到此为止，下一节我们来介绍它的兄弟协议，整个TCP/IP协议栈中最为重要的协议——TCP协议，敬请期待！