UDP協(xié)議,UDP協(xié)議是什么意思

　　UDP 是User Datagram Protocol的簡稱， 中文名是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，是 OSI 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)。它是IETF RFC 768是UDP的正式規(guī)范。

　　UDP協(xié)議是英文UserDatagramProtocol的縮寫，即用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，主要用來支持那些需要在計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。包括網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)在內(nèi)的眾多的客戶/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都需要使用UDP協(xié)議。UDP協(xié)議從問世至今已經(jīng)被使用了很多年，雖然其最初的光彩已經(jīng)被一些類似協(xié)議所掩蓋，但是即使是在今天，UDP仍然不失為一項(xiàng)非常實(shí)用和可行的網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議。

　　與我們所熟知的TCP(傳輸控制協(xié)議)協(xié)議一樣，UDP協(xié)議直接位于IP(網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議的頂層。根據(jù)OSI(開放系統(tǒng)互連)參考模型，UDP和TCP都屬于傳輸層協(xié)議。

　　UDP協(xié)議的主要作用是將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量壓縮成數(shù)據(jù)報(bào)的形式。一個(gè)典型的數(shù)據(jù)報(bào)就是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的傳輸單位。每一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的前8個(gè)字節(jié)用來包含報(bào)頭信息，剩余字節(jié)則用來包含具體的傳輸數(shù)據(jù)。

　　0UDP報(bào)頭

　　UDP報(bào)頭由4個(gè)域組成，其中每個(gè)域各占用2個(gè)字節(jié)，具體如下：

　　源端口號

　　目標(biāo)端口號

　　數(shù)據(jù)報(bào)長度

　　校驗(yàn)值

　　UDP協(xié)議使用端口號為不同的應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。UDP和TCP協(xié)議正是采用這一機(jī)制實(shí)現(xiàn)對同一時(shí)刻內(nèi)多項(xiàng)應(yīng)用同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。數(shù)據(jù)發(fā)送一方(可以是客戶端或服務(wù)器端)將UDP數(shù)據(jù)報(bào)通過源端口發(fā)送出去，而數(shù)據(jù)接收一方則通過目標(biāo)端口接收數(shù)據(jù)。有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用只能使用預(yù)先為其預(yù)留或注冊的靜態(tài)端口;而另外一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用則可以使用未被注冊的動態(tài)端口。因?yàn)閁DP報(bào)頭使用兩個(gè)字節(jié)存放端口號，所以端口號的有效范圍是從0到65535。一般來說，大于49151的端口號都代表動態(tài)端口。

　　數(shù)據(jù)報(bào)的長度是指包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)部分在內(nèi)的總的字節(jié)數(shù)。因?yàn)閳?bào)頭的長度是固定的，所以該域主要被用來計(jì)算可變長度的數(shù)據(jù)部分(又稱為數(shù)據(jù)負(fù)載)。數(shù)據(jù)報(bào)的最大長度根據(jù)操作環(huán)境的不同而各異。從理論上說，包含報(bào)頭在內(nèi)的數(shù)據(jù)報(bào)的最大長度為65535字節(jié)。不過，一些實(shí)際應(yīng)用往往會限制數(shù)據(jù)報(bào)的大小，有時(shí)會降低到8192字節(jié)。

　　UDP協(xié)議使用報(bào)頭中的校驗(yàn)值來保證數(shù)據(jù)的安全。校驗(yàn)值首先在數(shù)據(jù)發(fā)送方通過特殊的算法計(jì)算得出，在傳遞到接收方之后，還需要再重新計(jì)算。如果某個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過程中被第三方篡改或者由于線路噪音等原因受到損壞，發(fā)送和接收方的校驗(yàn)計(jì)算值將不會相符，由此UDP協(xié)議可以檢測是否出錯(cuò)。這與TCP協(xié)議是不同的，后者要求必須具有校驗(yàn)值。

　　UDPvs.TCP

　　UDP和TCP協(xié)議的主要區(qū)別是兩者在如何實(shí)現(xiàn)信息的可靠傳遞方面不同。TCP協(xié)議中包含了專門的傳遞保證機(jī)制，當(dāng)數(shù)據(jù)接收方收到發(fā)送方傳來的信息時(shí)，會自動向發(fā)送方發(fā)出確認(rèn)消息;發(fā)送方只有在接收到該確認(rèn)消息之后才繼續(xù)傳送其它信息，否則將一直等待直到收到確認(rèn)信息為止。

　　與TCP不同，UDP協(xié)議并不提供數(shù)據(jù)傳送的保證機(jī)制。如果在從發(fā)送方到接收方的傳遞過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)的丟失，協(xié)議本身并不能做出任何檢測或提示。因此，通常人們把UDP協(xié)議稱為不可靠的傳輸協(xié)議。

　　相對于TCP協(xié)議，UDP協(xié)議的另外一個(gè)不同之處在于如何接收突法性的多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。不同于TCP，UDP并不能確保數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收順序。例如，一個(gè)位于客戶端的應(yīng)用程序向服務(wù)器發(fā)出了以下4個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)

　　D1

　　D22

　　D333

　　D4444

　　但是UDP有可能按照以下順序?qū)⑺邮盏臄?shù)據(jù)提交到服務(wù)端的應(yīng)用：

　　D333

　　D1

　　D4444

　　D22

　　事實(shí)上，UDP協(xié)議的這種亂序性基本上很少出現(xiàn)，通常只會在網(wǎng)絡(luò)非常擁擠的情況下才有可能發(fā)生。

　　UDP協(xié)議的應(yīng)用

　　也許有的讀者會問，既然UDP是一種不可靠的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，那么還有什么使用價(jià)值或必要呢?其實(shí)不然，在有些情況下UDP協(xié)議可能會變得非常有用。因?yàn)閁DP具有TCP所望塵莫及的速度優(yōu)勢。雖然TCP協(xié)議中植入了各種安全保障功能，但是在實(shí)際執(zhí)行的過程中會占用大量的系統(tǒng)開銷，無疑使速度受到嚴(yán)重的影響。反觀UDP由于排除了信息可靠傳遞機(jī)制，將安全和排序等功能移交給上層應(yīng)用來完成，極大降低了執(zhí)行時(shí)間，使速度得到了保證。

　　關(guān)于UDP協(xié)議的最早規(guī)范是RFC768，1980年發(fā)布。盡管時(shí)間已經(jīng)很長，但是UDP協(xié)議仍然繼續(xù)在主流應(yīng)用中發(fā)揮著作用。包括視頻電話會議系統(tǒng)在內(nèi)的許多應(yīng)用都證明了UDP協(xié)議的存在價(jià)值。因?yàn)橄鄬τ诳煽啃詠碚f，這些應(yīng)用更加注重實(shí)際性能，所以為了獲得更好的使用效果(例如，更高的畫面幀刷新速率)往往可以犧牲一定的可靠性(例如，會面質(zhì)量)。這就是UDP和TCP兩種協(xié)議的權(quán)衡之處。根據(jù)不同的環(huán)境和特點(diǎn)，兩種傳輸協(xié)議都將在今后的網(wǎng)絡(luò)世界中發(fā)揮更加重要的作用.

　　[編輯本段]UDP報(bào)頭

　　UDP報(bào)頭由4個(gè)域組成，其中每個(gè)域各占用2個(gè)字節(jié)，具體如下：

　　源端口號

　　目標(biāo)端口號

　　數(shù)據(jù)報(bào)長度

　　校驗(yàn)值

　　UDP協(xié)議使用端口號為不同的應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。UDP和TCP協(xié)議正是采用這一機(jī)制實(shí)現(xiàn)對同一時(shí)刻內(nèi)多項(xiàng)應(yīng)用同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。數(shù)據(jù)發(fā)送一方(可以是客戶端或服務(wù)器端)將UDP數(shù)據(jù)報(bào)通過源端口發(fā)送出去，而數(shù)據(jù)接收一方則通過目標(biāo)端口接收數(shù)據(jù)。有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用只能使用預(yù)先為其預(yù)留或注冊的靜態(tài)端口;而另外一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用則可以使用未被注冊的動態(tài)端口。因?yàn)閁DP報(bào)頭使用兩個(gè)字節(jié)存放端口號，所以端口號的有效范圍是從0到65535。一般來說，大于49151的端口號都代表動態(tài)端口。

　　數(shù)據(jù)報(bào)的長度是指包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)部分在內(nèi)的總字節(jié)數(shù)。因?yàn)閳?bào)頭的長度是固定的，所以該域主要被用來計(jì)算可變長度的數(shù)據(jù)部分(又稱為數(shù)據(jù)負(fù)載)。數(shù)據(jù)報(bào)的最大長度根據(jù)操作環(huán)境的不同而各異。從理論上說，包含報(bào)頭在內(nèi)的數(shù)據(jù)報(bào)的最大長度為65535字節(jié)。不過，一些實(shí)際應(yīng)用往往會限制數(shù)據(jù)報(bào)的大小，有時(shí)會降低到8192字節(jié)。

　　UDP協(xié)議使用報(bào)頭中的校驗(yàn)值來保證數(shù)據(jù)的安全。校驗(yàn)值首先在數(shù)據(jù)發(fā)送方通過特殊的算法計(jì)算得出，在傳遞到接收方之后，還需要再重新計(jì)算。如果某個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過程中被第三方篡改或者由于線路噪音等原因受到損壞，發(fā)送和接收方的校驗(yàn)計(jì)算值將不會相符，由此UDP協(xié)議可以檢測是否出錯(cuò)。這與TCP協(xié)議是不同的，后者要求必須具有校驗(yàn)值。

　　許多鏈路層協(xié)議都提供錯(cuò)誤檢查，包括流行的以太網(wǎng)協(xié)議，也許想知道為什么UDP也要提供檢查和。其原因是鏈路層以下的協(xié)議在源端和終端之間的某些通道可能不提供錯(cuò)誤檢測。雖然UDP提供有錯(cuò)誤檢測，但檢測到錯(cuò)誤時(shí)，UDP不做錯(cuò)誤校正，只是簡單地把損壞的消息段扔掉，或者給應(yīng)用程序提供警告信息。

　　[編輯本段]UDP協(xié)議的幾個(gè)特性

　　(1) UDP是一個(gè)無連接協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接，當(dāng)它想傳送時(shí)就簡單地去抓取來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端，UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度、計(jì)算機(jī)的能力和傳輸帶寬的限制;在接收端，UDP把每個(gè)消息段放在隊(duì)列中，應(yīng)用程序每次從隊(duì)列中讀一個(gè)消息段。

　　(2) 由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接，因此也就不需要維護(hù)連接狀態(tài)，包括收發(fā)狀態(tài)等，因此一臺服務(wù)機(jī)可同時(shí)向多個(gè)客戶機(jī)傳輸相同的消息。

　　(3) UDP信息包的標(biāo)題很短，只有8個(gè)字節(jié)，相對于TCP的20個(gè)字節(jié)信息包的額外開銷很小。

　　(4) 吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié)，只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機(jī)性能的限制。

　　(5)UDP使用盡最大努力交付，即不保證可靠交付，因此主機(jī)不需要維持復(fù)雜的鏈接狀態(tài)表(這里面有許多參數(shù))。

　　(6)UDP是面向報(bào)文的。發(fā)送方的UDP對應(yīng)用程序交下來的報(bào)文，在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分，也不合并，而是保留這些報(bào)文的邊界，因此，應(yīng)用程序需要選擇合適的報(bào)文大小。

　　雖然UDP是一個(gè)不可靠的協(xié)議，但它是分發(fā)信息的一個(gè)理想?yún)f(xié)議。例如，在屏幕上報(bào)告股票市場、在屏幕上顯示航空信息等等。UDP也用在路由信息協(xié)議RIP(Routing Information Protocol)中修改路由表。在這些應(yīng)用場合下，如果有一個(gè)消息丟失，在幾秒之后另一個(gè)新的消息就會替換它。UDP廣泛用在多媒體應(yīng)用中，例如，Progressive Networks公司開發(fā)的RealAudio軟件，它是在因特網(wǎng)上把預(yù)先錄制的或者現(xiàn)場音樂實(shí)時(shí)傳送給客戶機(jī)的一種軟件，該軟件使用的RealAudio audio-on-demand protocol協(xié)議就是運(yùn)行在UDP之上的協(xié)議，大多數(shù)因特網(wǎng)電話軟件產(chǎn)品也都運(yùn)行在UDP之上。

　　UDP = uridine diphosphate，尿苷二磷酸，一種嘧啶核苷酸，由堿基、尿嘧啶與核糖組成，主要用途是RNA合成(轉(zhuǎn)錄)時(shí)的原料。 另外UDP也是DTP能量消耗后產(chǎn)物，功能類似ADP，但較ADP少見。參與微生物肽聚糖等的合成。