UDP-无连接的传输层协议-基础知识

今天药忘吃喽~ 2022-12-26 07:30 174阅读 0赞

用户数据报协议（User Data Protocol，UDP）的特点为：

*  **简单轻量级**、
 *  **不可靠**、
 *  **面向数据报**、
 *  **无连接**
 *  **传输层协议**

UDP 为应用程序提供了一种**无需建立连接**就可以发送封装的 IP 数据包的方法。UDP报文**没有可靠性保证**、**顺序保证**和**流量控制字段**等，可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少，**在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高**，适合对可靠性要求不高的应用程序，或者可以保障可靠性的应用程序，如短消息、广播信息等。  
1，UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包而言UDP的额外开销很小。**头部开销小，传输数据报文时是很高效的。**  
吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。  
2，**UDP是面向报文的**。发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分，也不合并，而是保留这些报文的边界，因此，应用程序需要选择合适的报文大小。  
3，UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，也就是说，**当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。**  
4， **有单播，多播，广播的功能**  
UDP 不止支持一对一的传输方式，同样支持一对多，多对多，多对一的方式，也就是说 UDP 提供了单播，多播，广播的功能。  
5，不可靠性：  
首先不可靠性体现在无连接上，通信都不需要建立连接，想发就发，这样的情况肯定不可靠。  
并且收到什么数据就传递什么数据，并且也不会备份数据，发送数据也不会关心对方是否已经正确接收到数据了。再者网络环境时好时坏，但是 UDP 因为**没有拥塞控制**，一直会以恒定的速度发送数据。即使网络条件不好，也不会对发送速率进行调整。这样实现的弊端就是在网络条件不好的情况下可能会导致丢包，但是优点也很明显，在**某些实时性要求高的场景（比如电话会议）就需要使用 UDP** 而不是 TCP。

**适合应用的情况有以下几种：**

*  网络数据大多为短消息。
 *  拥有大量客户端。
 *  对数据安全性无特殊要求。
 *  网络负担非常重，但对响应速度要求高。

**常用的聊天工具QQ就是使用UDP发送消息的。**  
UDP客户端向UDP服务器发送一定长度的请求报文，报文的大小限制于各系统的协议的实现有关，但不得超过其下层IP规定的64KB；UDP服务器同样以报文形式做出响应，如果服务器未收到 此请求，客户端不会进行重发，因此报文的传输是不可靠的。  
![在这里插入图片描述][20201203172702396.png_pic_center]

![图解][20201203171459625.gif_pic_center]  
UDP只会把想发的数据报文一股脑的丢给对方，并不在意数据有无安全完整到达。  
在UDP方式下，客户端并不与服务器建立连接，它只负责调用发送函数向服务器发出数据报。类似地，服务器也不从客户端接收连接，只负责调用接收函数，等待来自某客户端的数据到达。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2xhaWh1YTIwMTg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

链接: [TCP和UDP的区别][TCP_UDP].  
链接: [一文搞懂TCP与UDP的区别][TCP_UDP 1].

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[TCP_UDP]: https://www.bilibili.com/video/av31151326?from=search&seid=11224550652008575322
[TCP_UDP 1]: https://www.cnblogs.com/fundebug/p/differences-of-tcp-and-udp.html