网络：UDP协议

news/2024/9/24 23:57:57/

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文章目录

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：
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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。
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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