UDP

用户数据报协议 UDP（User Datagram Protocol）

UDP特点

是无连接的，尽最大可能交付，没有拥塞控制，面向报文（对于应用程序传下来的报文不合并也不拆分，只是添加 UDP 首部），支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。

UDP首部格式

image.png

• 源端口：源端口号。在需要对方回信时选用。不需要时可全为０
• 目的端口：目的端口号。这在终端交付报文时必须要使用到
• 长度：UDP 数据包的长度 (包括首部和数据)，其最小值是 8 (仅有首部)
• 校验和：检测 UDP 数据报在传输中是否有错。有错就丢弃。该字段是可选的，当源主机不想计算校验和，则直接令该字段全为 0

UDP优点

• UDP 无需建立连接 因此 UDP 不会引入建立连接的时延。试想如果 DNS 运行在 TCP 之上而不是 UDP，则 DNS 的速度会慢很多。HTTP 使用 TCP 而不是 UDP，是因为对于基于文本数据的 Web 网页而言，可靠性是至关重要的
• 无连接状态 TCP 需要在端系统中维护连接状态。此连接状态包括接收和发送缓存、拥塞控制参数和序号与确认号的参数。而 UDP 不维护连接状态，也不跟踪这些参数。因此，某些专用应用服务器使用 UDP 时，一般都能支持更多的活动客户机
• 分组头部开销小 TCP 有 20 字节的首部开销，而 UDP 仅有 8 字节的开销
• 应用层能更好地控制要发送的数据和发送时间。UDP 没有拥塞控制，因此网络中的拥塞也不会影响主机的发送效率。某些实时应用要求以稳定的速度发送，能容忍一些数据的丢失，但不允许有较大的时延，而 UDP 正好满足这些应用的需求
• UDP 常用于一次性传输比较少量数据的网络应用中，如 DNS、SNMP 等，因为对于这些应用，若采用 TCP，则将为连接创建、维护和拆除而带来不小的开销。
• UDP具有较好的实时性，工作效率比TCP高，适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信以及多媒体应用（如 IP 电话、实时视频会议、流媒体等），显然，可靠数据传输对于这些应用来说并不是最重要的，但 TCP 的拥塞控制会导致数据出现较大的延迟，这是它们不能容忍的
• UDP 提供尽最大努力的交付，即不保证可靠交付，但这并不意味着应用对数据的要求是不可靠的，因此所有维护传输可靠性的工作需要用户在应用层来完成。应用实体可以根据应用的需求来灵活设计自己的可靠性机制
• UDP 是面向报文的。发送方 UDP 对应用层交下来的报文，在添加首部后就向下交付给 IP 层，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界；接收方 UDP 对 IP 交上来的 UDP 用户数据包，在去除首部后就原封不动地交付给上层应用进程，一次交付一个完整的报文。因此报文不可分割，是 UDP 数据包处理的最小单位。