linux网络中UDP协议概念和包的组成详解

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因为本人之前一直写的是云笔记，对自己学会的东西作一个总结，所以基本都是文字，本来想全发成博客的形式，发现全发成博客比较花费时间，而且一直发博客质量不是很好，而且通过发博客学到的东西也会变少，所以准备先把笔记发出来，后续再将它们改成博客的形式，争取2天至少改一篇博客，觉得我总结的还行的可以先关注我，后续会发成博客形式，内容也会更加完善

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UDP：
UDP是传输层一种传输数据包的协议，它在传输数据包时，是面向无连接的，所以它是不可靠的传输数据包的协议，而且它传输数据包的方式也很简单，就应用层将要发送的数据包发送过来后，它基本不作任何处理，就直接将数据包转发出去，它这种发送数据包的方式叫以数据报的形式传输数据包，因为UDP只是简单的转发数据包，所以它没有那么复杂的控制机制，所以它传输数据包时是非常快的，但是正因为它没有这些复杂的机制，所以它发送的数据包是不可靠的，说它不可靠的主要原因是，因为它是面向无连接的，也就是说不需要建立连接就可以发送数据包，所以如果接收端因为网络环境不好，或者在传输数据包途中丢包，UDP都不会进行重发，甚至当数据包到达接收端后，数据包的顺序可能是乱着的，这时UDP也不会去纠正它（因为它也没有这个功能），所以说UDP是一个不可靠的协议，不过它的优点显而易见，它传输数据包时会很快，而且UDP更倾向于让用户完成那些复杂的机制，它只负责听从用户的安排，所以这对用户的要求比较高，而且如果使用得当，能做好UDP传输的准备（自己可以加入自己想加入的机制，一般在使用UDP协议时要实现拥塞控制机制，因为在刚开始就发送大量的数据包，可能因为网络环境的不好造成严重的丢包问题，而UDP是不负责重发数据包的，所以尽量要实现拥塞控制机制，这个机制和TCP中的拥塞窗口机制的设计意图相同，实现的机制也是相似的，如果不知道TCP的拥塞窗口机制，可以看看我之前总结的TCP协议），对用户来说也是非常方便的，所以经常用UDP来传输一些对安全性要求不高的数据包，例如在进行视频传送时，用的就是UDP协议，还有广播也用的是UDP协议（因为广播本身就是要面向无连接的用户）
UDP包：
UDP包由以下几个部分组成，1、源端口号（16位），表示自己主机要发送数据包的进程是哪个；2、目标端口号（16位），表示发送要将自己的数据包，发送给目标主机的哪个进程；3、包长度（16位），这个部分表示发送端要发送的UDP数据包的大小是多少，它的大小是指首部长度加上数据长度，并且它在计算包长度时，是以字节为单位的，也就是如果在表示时如果是0000 0000 0000 0001，就代表发送了王字节的数据，而不是一个位；4、校验和（16位），它的校验方式和TCP包的校验方式相同（如果不知道TCP是如何进行校验的，可以看我之前总结的TCP校验的方法，并且也有自己的伪首部，伪首部包含以下几个信息，第一个是源IP地址（32位），表示发送UDP包的主机IP地址，第二个是目标IP地址（32位），表示接收此数据包主机的IP地址，第三个是填充（8位），在进行校验时长度必须是16的整数倍，如果不够就用这个位置补0，凑够16位，第四个是协议号（8位），表示传输数据包时所用的协议是哪个，第五个是UDP包长度（16），表示整个TCP包多大（包含首部大小），它和TCP一样是用来判断UDP数据包在到达接收端后，是否被损坏，并且因为UDP包首部只有，源端口号和目标端口号，而在进行通信时是由源端口号和目标端口号，源IP地址 和目的IP地址，协议号五部分来确定一个通信的，所以如果其它三部分损坏了，但UDP包是不能察觉的，所以就有了伪首部（伪首部是在UDP包首部前面放着），来进行校验，判断此UDP包是否被损坏；5、数据部分（32位），这个部分虽然有32位，但它的长度是不确定的，因为在加上UDP包的首部后，不能超过UDP包限制的总大小