udp使用(udp协议为什么协议)

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　　每个程序员都应该知道TCP和UDP协议。UDP是一种用户数据消息协议，属于OSI模型中的传输层。它是一种无连接协议，也就是说，前一条消息和后一条消息在协议层没有连接，它提供的是简单而不可靠的传输服务。

　　也就是说UDP不靠谱。如果想让数据可靠，需要在业务层做纠错和检错。例如TFTP。

　　那么有的同学可能会问，既然不靠谱，为什么不直接用IP协议呢？为什么要大费周章地加一个协议UDP呢？

　　其实很重要的一个原因就是IP协议中没有端口的概念。它只规定了两台主机之间的通信，没有解决不同主机上的应用程序之间的通信。如果一台主机上的多个应用需要通信，直接使用IP协议是无法区分数据属于哪个应用的。

　　可以理解为端口是一个通信通道。，UDP在IP协议的基础上增加了一些功能，所以我们一下

　　 UDP无连接，无连接。所以收发的费用会少很多。

　　 UDP不保证数据的可靠传输，它只是尽可能做到最好。不需要维护复杂的连接关系。

　　 UDP是面向消息的。它被添加到应用层的数据报头中，并直接插入IP层。

　　 UDP没有拥塞控制

　　 UDP支持多播。

　　 UDP报头较小，表示传输了更多的数据内容。

　　下图显示了UDP与上层和下层的关系。

　　 UDP的报头是什么？先看下图

　　如图所示，UDP的报头由四部分组成

　　每个16位的源端口和目的端口用来标记发送和接收应用程序进程。因为UDP不需要答案，所以源端口是可选的。如果没有使用源端口，它将被设置为零。当传输层从IP层接收到UDP数据报时，根据报头中的目的端口，它通过相应的端口传递UDP数据报，并将其传递给最终的目的应用程序。

　　如果接收方UDP发现收到的消息中的目的端口号不正确，它将丢弃修改后的消息，Internet控制协议ICMP将向发送方发送“端口不可达”错误消息。ICMP Traceroute的应用是指发送的UDP用户数据报故意使用非法的UDP端口，结果ICMP返回“端口不可达”的错误信息，从而达到测试的目的。

　　在目的地端口的后面是具有固定长度(以字节为单位)的消息长度字段，其用于指定包括数据部分的UDP数据报的长度。最小长度为8个字节。

　　报头剩余的16位用来对报头和数据一起进行校验和，这是可选的，这个功能一般用在实际应用中。

　　 UDP和TCP校验和都包括它们的报头和数据，而IP报头校验和只包括IP报头。

　　如何使用UDP套接字当我们进入传输层时，我们也可以调用操作系统中的API来构建套接字。Socket是操作系统提供的一个编程接口，用来表示一些网络通信。应用程序通过socket调用系统内核中的网络协议模块，这些内核模块将负责具体网络协议的实现。

　　这样就可以让内核接收网络协议的细节，我们只需要提供要传输的内容。内核会帮助我们控制格式，进一步封装到底层。所以在实际应用中，我们不需要确切知道一个UDP包是如何形成的，只需要提供相关的信息(比如IP地址，比如端口号，比如要传输的信息)。在传输之前，操作系统内核会根据我们提供的相关信息，形成一个合格的UDP包(以及下层包和帧)。看下图。

　　 UDP使用场景需要的资源少，而且是在网络条件好的内网，或者是对丢包不敏感的应用。比如DHCP协议就是基于UDP的。一般获取IP地址都是内网请求，一次获取不到IP也没关系。比如基于UDP的RTP和TFTP，丢一帧数据问题不大。比如一些设备发现协议等等。

　　不需要一对一的沟通和连接，而是一个可以广播的应用。DHCP是一种广播形式。VXLAN也需要多播，并且基于UDP协议。

　　需要处理速度快，延时低，能容忍少量丢包，但要求即使网络拥塞也不退缩，勇往直前。

　　 QUIC是Google提出的基于UDP的改进通信协议。其目的是减少网络通信的延迟，提供更好的用户交互体验。

　　结论UDP没有TCP复杂，但却是网络系统中不可或缺的协议。需要熟练掌握协议。

　　用户数据报协议

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