用户数据报协议 UDP

# UDP
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## 概述

UDP：用户数据报协议。UDP只在IP层之上做了很少的功能，即**复用**、**分用**和**查错检测**的功能。

## 特点

1. 无连接：发送数据前**不需要建立连接**（也就不需要断开连接）

2. 尽最大努力交付：**不保证可靠性**，主机不需要维护复杂的**连接状态表**

3. 面向报文：从应用层收到数据后，只向数据中**添加首部**

4. 没有拥塞控制：网络出现拥塞时也不会降低源主机的**发送速率**

5. 通信方式丰富：支持**一对一**、**一对多**、**多对一**、**多对多**

6. 首部开销少：首部只占用8个字节（TCP占用20个字节）

## 存在的问题

1. UDP没有拥塞控制，当很多源主机同时发送高速率的数据（如实时视频流），网络就有可能出现拥塞，导致所有接收方都无法收到数据
2. 由于UDP不能保证可靠性，所以需要应用程序额外做一些容错处理（如重发丢失数据）

## 首部

![UDP协议-图2](https://github.com/colinlet/PHP-Interview-QA/raw/master/docs/01.%E7%BD%91%E7%BB%9C/assets/network-udp-02.png)

UDP用户数据报有两个字段：数据字段和首部字段，首部字段共有八个字节，四个字段，每个字段占两个字节。四个字段分别为：

1. 源端口：发送方的端口号，当需要接收方回信时必填，否则全为0
2. 目标端口：接收方的端口号，用于交付报文，必须传递
3. 长度：数据的长度，最小值为8（仅有首部）
4. 检验和：用于校验UDP用户数据报是否完整，传输过程中是否出错，出错就丢弃

### 伪首部

用于计算检验和字段的临时数据占12个字节，伪首部既不向下传也不向上传。

## 端口分用

![UDP协议-图3](https://github.com/colinlet/PHP-Interview-QA/raw/master/docs/01.%E7%BD%91%E7%BB%9C/assets/network-udp-03.png)

当传输层接收到IP层传递的数据后，会根据首部的目标端口，将数据传递给该端口对应的应用程序。如果端口出错（对应的应用不存在等）将由网络控制报文协议 ICMP 向发送方传递“端口不可达”的错误报文。