【计算机网络笔记】传输层——UDP简介

系列文章目录

什么是计算机网络？
什么是网络协议？
计算机网络的结构
数据交换之电路交换
数据交换之报文交换和分组交换
分组交换 vs 电路交换
计算机网络性能（1）——速率、带宽、延迟
计算机网络性能（2）——时延带宽积、丢包率、吞吐量/率
计算机网络体系结构概念
OSI参考模型基本概念
OSI参考模型中非端-端层（物理层、数据链路层、网络层）功能介绍
OSI参考模型中端-端层（传输层、会话层、表示层、应用层）功能介绍
TCP/IP参考模型基本概念，包括五层参考模型
网络应用的体系结构
网络应用进程通信
网络应用对传输服务的需求
Web应用之HTTP协议（涉及HTTP连接类型和HTTP消息格式）
Cookie技术
Web缓存/代理服务器技术
传输层服务概述、传输层 vs. 网络层
传输层——多路复用和多路分用

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UDP

UDP即User Datagram Protocol （RFC 768）

• 基于Internet IP协议

  • 实现多路复用/分用
  • 实现简单的错误校验机制

• 遵循 “尽力而为 ”的服务模型，所以UDP段可能会丢失、非按序到达

• 无连接

  • UDP发送方和接收方之间不需要握手（建立连接）
  • 每个UDP段的处理独立于其他段

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UDP存在的价值是什么？

• 无需建立连接 (减少延迟)
• 实现简单，无需维护连接状态
• 头部开销少
• 上层应用可以更好的控制发送时间和速率，因为没有拥塞控制

UDP常用于：

• 流媒体应用。这类应用的特点是能够容忍数据丢失，但对速率敏感
• UDP还用于DNS和SNMP

我们仍然可以在UDP上实现可靠数据传输，只不过需要应用开发人员在应用层增加可靠性机制。

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UDP校验和(checksum)

目的：检测UDP段在传输中是否发生错误（如位翻转）。

实现：

• 发送方计算校验和，然后填充到报文段中。

  • 将段的内容视为16-bit整数
  • 校验和计算：计算所有整数的和 ，进位加在和的后面，将得到的值按位求反，得到校验和
  • 将校验和填充到校验和字段

• 接收方

  • 计算所收到段的校验和
  • 将其与校验和字段进行对比。若不相等则数据在传输的过程中出现错误了，若相等则没有检测出错误（但仍然有可能发生错误）

有些错误能够检测出来，有的则检测不出来，检测不出来不代表没有错误。