简简单单的UDP
前言
上一篇了解了TCP的三次握手过程，目的、以及如何保证可靠性、序列号与ACK的作用，最后离开的时候四次挥手的内容，这还只是TCP内容中的冰山一角，是不是觉得TCP这个协议非常复杂，这一篇我们来了解下传输层另外一个协议UDP。
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链接：https://docs.qq.com/sheet/DV0xxTmFDRFVoY1dQ?tab=7ulgilUDP数据报
UDP相对TCP来说是一个非常简单的协议，它的特点正好跟TCP相反，TCP提供面向连接的提供可靠性服务，而UDP则是无连接、可靠性没有保证。单独讲解UDP其实没多少内容，我们从另外一个角度来了解了解UDP。
（1）对比TCP，UDP有什么区别呢
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先来看看UDP的头部
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源目端口号：用于表示当时双方通信使用的端口号
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UDP长度：包含整个UDP的头部加数据。
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校验和：校验UDP数据报在传输中是否有错误。
看起来是不是特别简单，没有多余的可选字段、控制字段，也体现了无连接、无可靠性保证的特性，没有对应的字段来提供这样的功能。
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TCP与UDP协议的主要区别比较
（1）连接
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TCP面向连接，传输数据的时候需要先建立连接
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UDP不需要连接，应用层下发数据就传输。
（2）可靠性
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TCP可以通过三次握手和重传机制保证数据的可靠性，保证数据无差错、不丢失、不重复、按顺到达
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UDP尽最大努力传输，不提供可靠性功能
（3）服务对象
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TCP是一对一的两点服务，每一个客户端与服务器都是一个独立的连接通道。
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UDP没有连接，所以支持一对一、一对多、多对多的交互。
（4）开销
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TCP头部跟IP头部一样，默认20个字节，如果有可选项则会更大。
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UDP头部固定只有8个字节，开销小。
（5）有序性
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TCP可以通过三次握手随机生成的序列号来保证消息包的顺序。
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UDP没有该功能
（6）分片
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TCP数据大小如果大于协商的MSS大小，会在传输层进行分片，接收端收到后，同样由TCP组装，如果中途丢失一个分片，只需要重传丢失的这个分片部分。
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UDP数据大小如果大于MTU，则会在IP层进行分片，接收端收到以后，在IP层重组，然后发送给传输层UDP，如果中途丢失一个分片，则整个相关的数据包都需要重传，传输效率非常差。
（7）速度
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TCP需要创建三次握手连接，以及断开的时候需要四次挥手，对于延迟跟开销会大些。
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UDP没有连接一说，有数据就发，所以速度相对比较快。
（2）为什么有了TCP还需要UDP呢？
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假设只有TCP传输协议，没有UDP，你正好在跟一个哥们语音，中途可能由于小区网络高峰期的原因，导致网络不太稳定，可能有1~2秒的语音丢失，这个其实可以接受的，对于人类来说完全可以通过整段话的意思推断出那1~2秒的丢失内容，这个时候如果传输协议使用的是TCP的话，TCP通过序列号或者ACK的回应，发现中间有几个数据丢失了，它会将这个数据重新发送，可能你都把一段话听完了，这个时候突然收到对方补发的数据，很有可能导致听不懂这段话的意思，原本中间丢失的1~2秒是不会影响理解这整段话的意思。
TCP还有一个特性，它收到一个数据后并不是马上会交给应用层处理，而是等接收的数据多点一并交给应用层处理，在实时性上就体现的很不好，大家都用过微信的语音通话，你说的同时，这个消息会实时的发出去给对方，如果在语音通信中使用TCP，根据这个特性，你在跟对方建立通信语音后，互相打了招呼后，准备说事情，这个事情占用的时间比较长，可能说了1分钟多，那可能TCP会把你说前面30秒的数据先传过去，然后在把后面的传过去，这对用户来说体验感是非常不好的。
所以像视频、语音这些多媒体的通信大部分都使用的UDP协议，或者是UDP与TCP共用，就是避免上面的事情发生，因为视频、语音丢失一个画面或者某几秒语音对于用户来说都可以接受，这正是因为UDP的特点就是面向无连接，有数据下来就直接发送，简单又高效。
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其实你可以发现UDP的特点跟IP是一样的，都是尽力而为去转发，不提供可靠性功能，那有的朋友可能会有疑问，为什么不直接使用IP就行了，还特意设计一个类似的UDP传输协议出来。我们都知道访问一个应用层服务是通过IP+端口号来进行的，而IP协议中的Protocol字段，只有8位，最大值255，显然不能够满足需求的，UDP可以实现端口复用，并且呢对于应用程序调用来说也起来也方便。
（3）一个小实验抓包看看
拉两台PC,设置好对应的地址后，开启抓包，双击PC1，找到UDP发包工具，这里目的MAC填写PC2的（双击PC2直接复制），填写好IP地址跟端口号就可以发送了。
通过抓包也能看到，UDP协议结构非常的简单。
“承上启下”
在网络使用中，除了常见的视频、语音这些多媒体应用使用UDP协议外，比如常用的DNS、电脑、手机同步时间的NTP协议，以及给终端分配地址的DHCP协议都是使用的UDP，下一篇了解下两个应用层的协议，一个DNS、一个DHCP。
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_46948473/article/details/143657325
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