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《UDP協(xié)議及分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、.UDP協(xié)議及分析一、UDP協(xié)議UDP是UserDatagramProtocol的簡稱,中文名是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議,是OSI(OpenSystemInterconnection,開放式系統(tǒng)互聯(lián))參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議,提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù),IETFRFC768是UDP的正式規(guī)范。UDP在IP報文的協(xié)議號是17。UDP協(xié)議的全稱是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議,在網(wǎng)絡(luò)中它與TCP協(xié)議一樣用于處理數(shù)據(jù)包,是一種無連接的協(xié)議。在OSI模型中,在第四層——傳輸層,處于IP協(xié)議的上一層。UDP有不提供數(shù)據(jù)包分組、
2、組裝和不能對數(shù)據(jù)包進行排序的缺點,也就是說,當報文發(fā)送之后,是無法得知其是否安全完整到達的。UDP用來支持那些需要在計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。包括網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)在內(nèi)的眾多的客戶/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都需要使用UDP協(xié)議。UDP協(xié)議從問世至今已經(jīng)被使用了很多年,雖然其最初的光彩已經(jīng)被一些類似協(xié)議所掩蓋,但是即使是在今天UDP仍然不失為一項非常實用和可行的網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議。與所熟知的TCP(傳輸控制協(xié)議)協(xié)議一樣,UDP協(xié)議直接位于IP(網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議的頂層。根據(jù)OSI(開放系統(tǒng)互連)參考模型,UDP和TCP
3、都屬于傳輸層協(xié)議。UDP協(xié)議的主要作用是將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)..流量壓縮成數(shù)據(jù)包的形式。一個典型的數(shù)據(jù)包就是一個二進制數(shù)據(jù)的傳輸單位。每一個數(shù)據(jù)包的前8個字節(jié)用來包含報頭信息,剩余字節(jié)則用來包含具體的傳輸數(shù)據(jù)。一、UDP協(xié)議的主要特點(1)UDP是無連接的,即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。(2)UDP使用盡最大努力交付,即不保證可靠交付,同時也不使用擁塞控制。(3)UDP是面向報文的。UDP沒有擁塞控制,很適合多媒體通信的要求。(4)UDP支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信。(5)UDP的首部開銷小,只有8個字
4、節(jié)。三、UDP協(xié)議的使用在選擇使用協(xié)議的時候,選擇UDP必須要謹慎。在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量令人十分不滿意的環(huán)境下,UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包丟失會比較嚴重。但是由于UDP的特性:它不屬于連接型協(xié)議,因而具有資源消耗小,處理速度快的優(yōu)點,所以通常音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)在傳送時使用UDP較多,因為它們即使偶爾丟失一兩個數(shù)據(jù)包,也不會對接收結(jié)果產(chǎn)生太大影響。比如我們聊天用的ICQ和QQ就是使用的UDP協(xié)議。..四、UDP協(xié)議的報頭(1)面向報文的UDP發(fā)送方UDP對應(yīng)用程序交下來的報文,在添加首部后就向下交付IP層。UDP對應(yīng)用層交下來的
5、報文,既不合并,也不拆分,而是保留這些報文的邊界。應(yīng)用層交給UDP多長的報文,UDP就照樣發(fā)送,即一次發(fā)送一個報文。接收方UDP對IP層交上來的UDP用戶數(shù)據(jù)報,在去除首部后就原封不動地交付上層的應(yīng)用進程,一次交付一個完整的報文。應(yīng)用程序必須選擇合適大小的報文。(2)UDP報文的組成UDP報頭由4個域組成,其中每個域各占用2個字節(jié),具體如下:UDP源端口號、目標端口號、數(shù)據(jù)報長度、校驗值??UDP協(xié)議使用端口號為不同的應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。UDP和TCP協(xié)議..正是采用這一機制實現(xiàn)對同一時刻內(nèi)多項應(yīng)用
6、同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。數(shù)據(jù)發(fā)送一方(可以是客戶端或服務(wù)器端)將UDP數(shù)據(jù)包通過源端口發(fā)送出去,而數(shù)據(jù)接收一方則通過目標端口接收數(shù)據(jù)。有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用只能使用預(yù)先為其預(yù)留或注冊的靜態(tài)端口;而另外一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用則可以使用未被注冊的動態(tài)端口。因為UDP報頭使用兩個字節(jié)存放端口號,所以端口號的有效范圍是從0到65535。一般來說,大于49151的端口號都代表動態(tài)端口。數(shù)據(jù)報的長度是指包括報頭和數(shù)據(jù)部分在內(nèi)的總字節(jié)數(shù)。因為報頭的長度是固定的,所以該域主要被用來計算可變長度的數(shù)據(jù)部分(又稱為數(shù)據(jù)負載)。數(shù)據(jù)報的最大長度根據(jù)
7、操作環(huán)境的不同而各異。從理論上說,包含報頭在內(nèi)的數(shù)據(jù)報的最大長度為65535字節(jié)。不過,一些實際應(yīng)用往往會限制數(shù)據(jù)報的大小,有時會降低到8192字節(jié)。UDP協(xié)議使用報頭中的校驗值來保證數(shù)據(jù)的安全。校驗值首先在數(shù)據(jù)發(fā)送方通過特殊的算法計算得出,在傳遞到接收方之后,還需要再重新計算。如果某個數(shù)據(jù)報在傳輸過程中被第三方篡改或者由于線路噪音等原因受到損壞,發(fā)送和接收方的校驗計算值將不會相符,由此UDP協(xié)議可以檢測是否出錯。這與TCP協(xié)議是不同的,后者要求必須具有校驗值。許多鏈路層協(xié)議都提供錯誤檢查,包括流行的以太網(wǎng)協(xié)
8、議,也許你想知道為什么UDP也要提供檢查和校驗。其原因是鏈路層以下的協(xié)議在源端和終端之間的某些通道可能不提供錯誤檢測。雖然UDP提供有錯誤檢測,但檢測到錯誤時,UDP不做錯誤校正,只是簡單地把損壞的消息段扔掉,或者給應(yīng)用程序提供警告信息。..UDPHelper是實現(xiàn)對指定UDP端口廣播報文的中繼轉(zhuǎn)發(fā),即將指定UDP端口的廣播報文轉(zhuǎn)換為單播報文發(fā)送給指定的服務(wù)器,起到中繼的作用.(3)UDP的首部格式