什么是UDP協(xié)議？

User Datagram Protocal ，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，它跟TCP協(xié)議不同，TCP協(xié)議是基于流的，發(fā)送的數(shù)據(jù)跟IP數(shù)據(jù)報個數(shù)無關。而UDP數(shù)據(jù)則直接封裝成IP數(shù)據(jù)報發(fā)送（當然，如果UDP數(shù)據(jù)過長，會導致IP數(shù)據(jù)報分片發(fā)送）。所以UDP是簡單的基于IP數(shù)據(jù)報的傳輸，而IP數(shù)據(jù)報的傳輸是不保證可到達，不保證傳輸順序，所以UDP不提供任何的可靠性。

首部格式

• 「Source port」 源端口號，可選的，如果不用可全部置0.如果喜歡接收方能回復，則源端口號很重要，要不然別人也不知道回復哪個端口，我們知道，系統(tǒng)內核是通過端口號來映射應用程序的
• 「Destination port」 和「 「Source port」 一樣的語義，通過指定接收方的端口號來指定特定應用程序接收到此UDP數(shù)據(jù)報
• 「Length」 指UDP數(shù)據(jù)報的長度，注意，包括「首部」 和 「數(shù)據(jù)報內容」 的總長度

• 「Check sum」 檢驗和，和 「IP」 檢驗和一樣，不同的是UDP的檢驗和針對首部和內容全部計算得出檢驗和。
  *「Data octets」 UDP數(shù)據(jù)報內容，可以為空

  
  
  UDP協(xié)議格式

IP分片

前面已經(jīng)說過，UDP協(xié)議是基于IP協(xié)議的簡單封裝，而IP協(xié)議對應的鏈路層有MTU的概念 ，即物理鏈路傳輸數(shù)據(jù)時有最大傳輸單元限制，這樣當IP數(shù)據(jù)包長送的時候，會將MTU和當前的數(shù)據(jù)包長度進行比較，如果必要，則要進行IP分片傳輸。我們知道，以太網(wǎng)鏈路層的MTU是1500，則每次傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)不能超過1500字節(jié)（byte），如果超過了就要進行分片傳輸。

IP分片

上圖所描述的示例中，如果我們發(fā)送一個超過了MTU長度的UDP數(shù)據(jù)，比如1473字節(jié)，加上IP首部20字節(jié)和UDP首部8個字節(jié)，即1501字節(jié)，它比以太網(wǎng)鏈路層的MTU：1500多1個字節(jié)，所以要進行IP分片后傳輸。分片的第一個分組包含了UDP首部（8個字節(jié)）和UDP數(shù)據(jù)（1472）個字節(jié)。第二個分組只包含了UDP數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)內容。我們可以了解到，對于分片發(fā)送的UDP數(shù)據(jù)，只有第一個分組擁有UDP首部的信息，如果所有的分組中第一片分組丟失的話，則所有分組都要丟棄，因我們知道UDP首部中包含了重要的信息，如「Destination port」，如果不知道目的地端口號，則系統(tǒng)不知道將該數(shù)據(jù)交給哪個應用程序去處理。所以，利用UDP傳輸?shù)膽贸绦颍瑧摽刂茢?shù)據(jù)報的升序，盡量避免分片進行。

關于接收端在接收到一個IP數(shù)據(jù)報的分片數(shù)據(jù)時，如果進行重組，即把所有分片數(shù)據(jù)再次按順序組合起來呢，這就要利用IP首部中一些字段標識，我們一起來復習下前面文章中的IP協(xié)議：

• Identification(唯一標識)： 每一個IP數(shù)據(jù)報都要有唯一的標識字段，這樣在分片和重組時不至于混淆兩個完全不同的分片數(shù)據(jù)。就是說，一個IP數(shù)據(jù)報分片后，每個分片的IP首部中，該字段相同，這樣接收端就知道這些分片來自一個數(shù)據(jù)報
• Flages(標志)： 這個字段也是為IP數(shù)據(jù)報的分片和重組作用的。用于標識收到的分片后續(xù)是否還有分片待接收。1代表后續(xù)還有分處，0代表分片結束，所以最后一個分片該值為0
• Fragment offset(分片偏移)：指當前分片數(shù)據(jù)在整體IP數(shù)據(jù)報中所處的偏移量，以8字節(jié)（64比特）為單位。由此可見,「identification」，「Flages」,「Fragment offset」這三個字段是為IP數(shù)據(jù)報分片和重組功能作用的字段