【网络篇】----- 传输层协议 之 UDP(协议格式,协议特性和编程影响三方面详细分析)
创始人
2024-05-30 04:56:22
0

文章目录

  • 前言
  • 1、UDP协议
  • 2、协议格式
    • 2.1、协议格式模型
    • 2.2、字段分析
  • 3.协议特性
  • 4.编程影响
  • 总结


前言


1、UDP协议

UDP协议,又名数据报传输协议,是传输层协议之一!!!

在TCP/IP五层模型中,在传输层中,对数据的封装时,会对上层应用层的数据,封装对应传输层协议的报头!!!可铁子,你知道UDP报头中长啥损样不??
5cb565b217e549b1a03d15b6bc587310.jpeg#pic_center
这就为佬,你解密!!!

2、协议格式

2.1、协议格式模型

e37e9fc3c9d6448f8185547825d40402.png

2.2、字段分析

  • 16位源端端口和16位对端端口: 传输协议,即本身便是负责“两端”的数据传输,其实则交代何去何从罢了;

  • 16位报头长度: 描述报文长度(包含头部在内);

16位的报头长度,实则就已经限制了,UDP报文大小必须要小于64K
同时在套接字编程中,我们还接触一接口,sendto函数接口(UDP发送数据接口)

函数接口原型如下:

 ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

其中buf参数,为发送数据的数据长度,它的长度会有限制吗???
当然!UDP报文的被限制于64K以内,而其中固定数据包含8字节(16位源端端口,16位对端端口,16位报头长度以及16位的校验和),而剩余的64K-8,即为发送数据的最大长度


  • 16位校验和: 用于检验接受到的数据是否于发送的数据一致;

    • 之所以存在校验和,是因为,数据在传输给对端的时候,可能收到多方面因素的影响,例如网速,进而导致数据出现部分丢失,甚至数据到达对端的先后不同而产生错误
    • 因而对端在接受数据时,首先就会通过一定算法,比较报文头部字段中的校验和,判断当前按数据是否与发送数据保持一致;一致则接受,反之则直接丢弃

而其中,关于用校验和验证接受到数据与发送数据是否一致,大佬们则想出了算法!!
二进制反码求和算法,步骤如下:

	- 发送方将报文数据组织完毕,将校验和字段置为0;- 从第0个字段(包含头部),对每个字段进行取反,求和;- 再求和过程中,若数据大小超过16位,则截断,并于低16位进行求和;- 最终得到的32字节的校验和数据,填充UDP头部的校验和字段中;- 接受方接受到数据,同样对数据进行相同的操作!!!

关于这种算法,博主,也没具体尝试过,不过倒是想起了数据的原码与反码的相互转换,其中,有一种方法,便是,对同一数据的原码,反码进行相同的数求反码操作,均会得到对方;

3.协议特性

UDP协议,有三大特性,即无连接,不可靠与面向数据报传输

  • 无连接: 即收发数据双方,无需建立连接,便可接收发送数据

就比如咱们在一些聊天APP上,比如QQ,不一定需要对方在线才能发送数据,当然QQ的通信方式,以UDP为主,TCP-为辅;


  • 不可靠:不能保住数据有序,且安全的到达对端;

其原因也在于,UDP传输不存在丢包检测,重传机制以及无包序管理,上述提到的16校验和,实则仅仅只是验证数据的一致,而并没有做出任何使数据安全的措施;

UDP说:
428f3bca9be54bfc954ae34cb9357075.png

但是UDP,人家也是真的快啊!!!在无以上的操作,UDP的传输效率也得到了大大提升


  • 面向数据报: UDP的数据都是整条交付的,且数据有固定最大长度限制,必须小于64K;

4.编程影响

  • 由于数据可能无法安全对端,那就让收拾这烂摊子吧!!!;

程序猿,可在应用层进行对应操作:
09cba24283bf4cd0b9ab275e335d9001.png

  • UDP面向数据报,有固定长度限制,64K(应用层数据小于64K-8)

但是要是数据大于64K呢?则需要分包处理!!(此处的分包,是在应用层方面对数据进行分包,与UDP数据的整条交付必定不冲突~~)

  • UDP要求数据整条传输交付

当接受方接受UDP数据时,会将其整条(带头部)置于接受缓冲区中!!

~~~ 带头部,这嘛呢??

不带头部,嘛取数据呢??!!对于UDP报文数据的解析,首先就先取出头部的16位报头长度,之后减去8字节固定数据,剩下的便是数据大小;(也正因为如此,UDP传输不存在数据的粘包问题!!!

同时需要注意的是,程序员接受recvfrom接受数据的缓冲区,一定要足够大!!!否则,可能应为无法存放下数据而导致,数据丢失!!!

总结

传输层,不还有个TCP吗,博主觉的两个板块,分别写一个博客,会方便观看点~
下期,TCP协议,仍会从以上方面,逐个分析,还有诸多面试题的详细分析!!!
不想错过,就给博主,一个小小的关注吧?

c8b9c91235c643ca8a26fd41ed1e6207.jpeg#pic_center

相关内容

热门资讯

神武3安卓跟苹果系统,安卓与苹... 你有没有发现,最近手机游戏界又掀起了一股热潮?没错,就是那款让人欲罢不能的神武3!不过,说到玩这款游...
安卓手机双系统好处,安卓手机的... 你有没有想过,你的安卓手机其实可以拥有双重身份呢?没错,就是那个听起来就让人兴奋的“双系统”!今天,...
咋录音软件推荐安卓系统,轻松捕... 你有没有想过,有时候想要记录下生活中的点点滴滴,或者制作一段属于自己的音乐作品,一款好用的录音软件可...
安卓7.1系统好不好,体验升级... 你有没有听说安卓7.1系统最近在手机圈里可是火得一塌糊涂呢?这不,我就来给你好好捋一捋,看看这个系统...
安卓系统到底为何卡顿,性能瓶颈... 你有没有发现,你的安卓手机有时候就像蜗牛一样慢吞吞的,让你等得心急火燎?别急,今天就来揭开安卓系统卡...
安卓系统如何自定图标,Andr... 你有没有发现,手机里的图标有时候看起来有点单调,甚至有点无聊呢?别急,今天就来教你怎么给安卓系统的图...
安卓系统的设置密码在哪,安卓系... 手机里的秘密太多啦,有时候连自己都忘了密码是啥!别急,今天就来手把手教你,安卓系统里的设置密码到底藏...
hk1box安卓原生系统和安卓... 亲爱的读者们,你是否曾为寻找一款既能满足日常使用,又能畅享大屏娱乐的安卓系统而烦恼?今天,就让我带你...
安卓手机系统崩溃蓝屏,揭秘原因... 手机突然蓝屏了,是不是瞬间感觉世界都安静了?别慌,今天就来和你聊聊安卓手机系统崩溃蓝屏的那些事儿。你...
平板电脑鸿蒙和安卓系统,平板电... 你有没有发现,最近平板电脑市场又热闹起来了呢?各大品牌纷纷推出新品,而其中最引人注目的莫过于鸿蒙系统...
安卓系统的帮助与反馈,提升用户... 你有没有发现,使用安卓系统的时候,有时候会遇到一些小麻烦,但别担心,安卓系统可是非常贴心的,它总有一...
安卓11系统4g,4G性能优化... 你知道吗?最近安卓系统又更新啦!这次可是安卓11系统哦,而且它还支持4G网络呢!是不是很激动?那就跟...
安卓系统怎么远程删除,远程删除... 你是不是也有过这样的经历:手机里的文件不小心误删了,或者某个应用突然变得异常,你想要远程清除它,但又...
安卓系统点歌软件app,打造个... 你有没有发现,现在手机里装满了各种APP,而其中有一个小家伙,几乎成了安卓手机用户的“音乐小助手”,...
p40安卓系统下载,下载与体验... 你有没有发现,最近你的手机是不是有点儿慢吞吞的?别急,别急,让我来给你支个招儿——升级你的P40安卓...
vivoiqoo3的安卓系统,... 你有没有发现,最近手机圈里又掀起了一股热潮?没错,就是vivo旗下的子品牌iQOO的新款手机——iQ...
系统可以直接还原吗安卓,轻松恢... 你有没有想过,手机里的那些照片、视频、联系人,如果突然消失了,那得多难过啊!别担心,今天就来聊聊这个...
安卓系统管控怎么解开,安卓系统... 你是不是也遇到了安卓系统管控的烦恼?手机被限制了,感觉自由受限,是不是超级郁闷?别急,今天就来手把手...
华为升级系统安卓11,开启智能... 你知道吗?最近华为的大动作可不少呢!他们家的新款手机升级了安卓11系统,这可真是让人眼前一亮啊!咱们...
安卓系统木马病毒生成,生成原理... 安卓系统木马病毒生成:揭秘网络威胁的新面孔在数字化时代,智能手机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分...