网络:UDP协议
水月梦镜花 2024-10-05 11:07:02 阅读 97
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前言UDP协议报头和有效载荷分离的问题有效载荷向上交付的问题,也就是交给哪个进程?怎么确定把报文收全了?UDP报头是如何封装的呢?
UDP特点UDP的缓冲区基于UDP的应用层协议
总结
前言
本文是对UDP协议的知识总结
UDP协议
UDP协议格式如下:
16位源端口号:标识发送数据报的应用程序所在的端口。16位目的端口号:标识接收数据报的应用程序所在的端口。16位UDP长度:表示整个UDP数据报的长度,包括UDP头部和数据部分。16位UDP检验和:表示整个UDP数据报的长度,包括UDP头部和数据部分。
这里我们有几个问题?
报头和有效载荷分离的问题
UDP协议使用固定报头长度(8字节)的方式,来分离报头和有效载荷。
有效载荷向上交付的问题,也就是交给哪个进程?
UDP报头字段中16位目的端口号就是标识接受数据报的进程。
怎么确定把报文收全了?
UDP协议,对于小于8字节的报文会直接丢弃,毕竟光是UDP报头大小就是8字节;对于大于8字节的报文,会用 16位UDP长度 - 报头大小 = 数据长度 和 16位UDP检验和 的方式来确定报文是否收全。
UDP报头是如何封装的呢?
报头是一个结构化字段,也就是结构体。
如果我们一次接受大量的UDP报文,那操作系统要不要对这些报文进行管理?要进行管理。如何管理?先描述,在组织。内核中,为了管理报文,定义了sk_buff结构体。
知道了上面两个结构体,我们就可以以使用 udp 发送 hello 给127.0.0.1:8888为列子,来了解UDP报头是如何封装的。
定义一个 sk_buff 和 一个缓冲区。刚开始 data 和 tail指向同一个地址。
data指针向前移动5个字节(hello 的长度),也就是开辟了5个字节的空间,然后,将 hello 从用户层拷贝到内核层。
定义一个 struct udphdr 结构体,在将16位原端口号,16位目的端口号,16位UDP长度,16位UDP检验和信息填充。然后,data再前移8个字节,再见报头字段拷贝到缓冲区。
到这里,对报文进行UDP封装就完成了。
以下是 linux-2.6.11.10下的udphdr结构体 和 sk_buff结构体
UDP特点
无连接:知道对端的IP和端口号就直接进行传输,不需要建立链接不可靠:没有确认应答机制,没有重传机制,如果因为网络故障导致报文无法发到对方,UDP协议也不会给应用层返回任何错误信息面向数据报:不能够灵活的控制读写数据的次数和数量(应用层交给UDP多长的有效载荷,UDP会加上报头直接发送,不会拆分,也不会合并)
UDP的缓冲区
UDP没有真正意义上的发送缓冲区,调用sendto会直接交给内核,由内核将数据传给网络层协议进行后续传输动作UDP具有接收缓冲区,但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报文的顺序和发送UDP报文顺序的一致;如果缓冲区满了,再到达的接收端主机的UDP报文就会被丢弃
基于UDP的应用层协议
NFS:网络文件系统TFTP:简单文件传输协议DHCP:动态主机配置协议BOOTP:启动协议DNS:域名解析协议
总结
以上就是我对于UDP协议的知识总结
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