1、UDP数据报格式
UDP基本没干啥事,继承了IP包的特性:数据可能丢失,顺序传输无法保证。UDP与后边介绍的TCP不一样,是无状态的。我们来看看UDP数据报的格式:
- 源端口号:发送数据报方使用的端口号,用于标识发送进程;
- 目的端口号:接收数据包方使用的端口号,用于标识接收进程;
- UDP长度:UDP头部和UDP负载数据的字节长度;
- UDP校验和:UDP校验和覆盖UDP头部和UDP数据和一个伪头部(区别:IP头部校验和只覆盖IP头部),伪头部衍生子IPv4头部字段的12个字节,或者衍生子IPv6头部字段的一个40字节的伪头部;
- 负载数据:具体的UDP数据。
可以发现,UDP与下层不同,是需要端口号的。
为什么UDP需要端口号,TCP和UDP端口号可以相同吗?
类似ICMP协议回显请求的标识符,UDP的端口用于区分是哪个进程的数据包,如果没有端口号,那么就不知道应该把数据包最终交给哪个进程来处理了。
TCP端口号由TCP来查看,UDP端口号由UDP来查看,TCP端口号和UDP端口号是相互独立的,所以是可以相同的。每个请求都有源IP、目标IP、源端口号、目标端口、协议五个元素来标识的,每个协议的端口池是完全独立的。
为什么UDP的端口号最多是65535个?
在UDP/TCP协议中源端口和目的端口都只有16位,也就是说端口的取值范围为0~65535。
2、UDP特点
UDP在IP层之上,没有做其他的封装,主要表现如下特点:
- 数据可能丢失,顺序传输无法保证;
- 无状态,不需要像TCP那样要建立连接;
- 没有拥塞控制,来一个包就发一个。
3、UDP使用场景
基于UDP的特点,UDP主要用于以下场景:
- 需要资源少,在网络情况比较好的内网,或者对对包不敏感的场合。如DHCP和TFTP就是基于UDP的;
- 广播场景,不需要一对一建立连接,如DHCP;
- 需要时延低,允许丢包,不关注网络拥塞的场景,如视频直播这种流媒体,实时游戏,通信,物联网等领域。