【計算機網絡】3.2 無鏈接運輸：UDP

第三章第二節 無鏈接運輸：UDP

       UDP（用戶數據報協議，User Datagram Protocol），它只是作了運輸層協議可以作的最少工做，除了多路複用和多路分解及一些差錯檢測外，它幾乎沒有作任何東西。參考前文：計算機網絡2.1

Outline

• UDP的優點
• UDP報文段格式

Notes

## UDP的優點

• 應用層能更好發控制要發送的數據和發送時間：當網絡應用進程有數據傳遞給UDP時，UDP立刻就會將此數據打包成UDP報文段，並把它交付給網絡層，從而把數據發送出去。而TCP的擁塞機制會讓視頻會議等功能的體驗變得不好。
• UDP無需握手：在使用UDP時，在發送報文段以前，發送方和接收方的運輸層實體之間沒有進行握手，所謂的握手，就是發送方和接收方經過發送一些特定的報文段來互相確認，從而爲發送作準備。無需握手就不會引入創建鏈接的時延，因此DNS運行在UDP之上而不是TCP之上。
• UDP無鏈接狀態：TCP須要在端系統中維護鏈接狀態。此鏈接狀態包括接收和發送緩存、擁塞控制參數、序號與確認序號等參數。而UDP不維護鏈接狀態，也不跟蹤這些參數。所以，使用UDP的服務器能支持更多的活動客戶機。
• 分組首部開銷小：因爲UDP提供的服務少，只提供多路分解和多路複用和校驗功能，因此其首部字段少，只有8個字節，而TCP的首部有20個字節。

## UDP報文段格式

 

UDP報文段結構由RFC 768定義，如上圖所示，UDP首部只有4個字段，每一個字段由兩個字節組成。

• 源端口號： 本機（客戶端）的應用程序的套接字所對應的端口號，服務器端可利用此端口號向客戶端發送數據。
• 目的端口號： 服務端上的應用進程的套接字所對應的端口號，例如HTTP服務器的80端口。
• 長度：指明瞭首部和數據部分的UDP報文段的總長度，單位爲字節，即首部+數據。
• 檢驗和： 提供了差錯檢測功能，即檢驗和用於肯定當UDP報文段從源到達目的時，其中的比特是否發生了改變。

【UDP檢驗和】

• 發送方
  • 將段的內容視爲16-bit整數
  • 校驗和計算：計算全部整數的和，進位加在和的後面，將獲得的值按位求反，獲得校驗和
  • 發送方將校驗和放入校驗和字段
• 接收方
  • 計算所獲得段的檢驗和，並將其他檢驗和字段進行比較
  • 若是不相等，則檢驗出錯誤，但若想等也可能有錯誤。