UDP协议重点总结（附实例）
前言
回顾2022年，展望2023年，博主给大家带来了网络中传输层的重点总结，附上博主本人的实例，帮助大家更好的理解数据是怎么在网络中传输的。
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一、网络的原生情况
网络中的数据，是经过路由器之间，一跳一跳地，接力一样地，传送到目标主机上的。
这带来了两个问题：（站在网络层的视角上讨论）
✦ 网络传送是不可靠的
- 你的发送了数据，对方不保证一定能收到
- 不能保证严格按照发送时的顺序被对方接收到
由于路可能不同，所以很难保证按照出发的顺序到达
✦ 网络传送是不安全的
- 你发送的所有数据，沿途的路由器都可以进行查看或者修改，窃听，篡改
- 别人可以伪造成你发送的数据
这两个问题需要交给网络层以上（传输层、应用层）去解决
这篇文章博主将详细总结一下传输层的重点协议
二、UDP协议
UDP全称：User Datagram Protocol 用户报文协议
UDP是一个很简单的传输层协议，它只是做到了传输层最基本的职责 （在 host to host 连通的情况下，实现了process to process）
2.1 UDP的特点
UDP传输的过程类似于寄快递。
2.1.1 不可靠性
网络层本身是不可靠的，UDP 又没做过任何的处理，所以UDP是不可靠的！！
并不是UDP做了什么，才变得不可靠了，而是UDP什么都没做，所以网络层的不可靠特性直接表达给了应用层，所以站在应用层的角度，我们才说UDP是不可靠的！
2.1.2 无连接（不是缺点）
区别于TCP连接，UDP没有任何可靠机制，发送端发送数据报以后，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。（但无连接效率高，不需要连接带来的资源损耗，成本低）
2.1.3 面向数据报（优点）
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； 用UDP传输100个字节的数据：
如果发送端一次发送100个字节，那么接收端也必须一次接收100个字节；而不能循环接收10次，每次接收10个字节。
2.1.4 缓冲区
UDP只有接收缓冲区，没有发送缓冲区：
- UDP没有真正意义上的 发送缓冲区。发送的数据会直接交给内核，由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作；
- 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；
UDP的socket既能读，也能写，这个概念叫做 全双工
2.1.5 大小受限
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）。
2.2 UDP协议端格式
- 端口号，表示源主机和目的主机的某个进程的端口号
- 16位UDP长度，表示整个数据报（UDP首部+UDP数据）的最大长度；
- 如果校验和出错，就会直接丢弃；
所有网络协议的报头中都要具备的职责：如何进行解包（怎么把数据中的header和payload分开）？
答：由于header长度是定长（固定长度），前8个字节一定是header，剩下的一定是payload。
2.3 关于校验和
通常用来在通信中，尤其是远距离通信中保证数据的完整性和准确性。
基本原理就是利用hash函数（checksum函数就是一种hash函数），只要相同的数据，经过函数处理之后，一定得到相同的结果（hash值：checksum）
举个例子：
发送方发送的时候：
- hash（数据） - 》 checksum_1
- 把checksum_1 填在UDP的header中
- 发送
接收方接受的时候：
- hash（数据） -》 checksum_2
- 如果checksum_1 == checksum_2 就接受，如果不等于，说明数据一定不是源数据了，数据损坏
2.4 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
当然，也包括自己写UDP程序时自定义的应用层协议。
三、UDP总结（如何发送接收的）
后言
以上就是UDP协议的重点总结了，文章要是有什么疑问或者问题，欢迎大家私信博主