學(xué)習(xí)Linux中的UDP

時(shí)間：2020-07-31 10:52:18

關(guān)鍵字： Linux udp recvfrom

手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]16為UDP長(zhǎng)度，表示整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)（UDP首部+UDP數(shù)據(jù)）的最大長(zhǎng)度（64KB）

16為UDP長(zhǎng)度，表示整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)(UDP首部+UDP數(shù)據(jù))的最大長(zhǎng)度(64KB)

檢驗(yàn)和：如果校驗(yàn)和出錯(cuò)，就會(huì)直接丟棄(檢驗(yàn)的是把首部和數(shù)據(jù)部分一起都檢驗(yàn))

校驗(yàn)值首先在數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)特殊的算法計(jì)算得出，在傳遞到接收方之后，還要在重新計(jì)算。如果某個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過(guò)程中被第三方篡改或者由于線(xiàn)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(huì)相符，由此UDP協(xié)議可以檢驗(yàn)是否出錯(cuò)。

源端口號(hào)：在對(duì)方回信是選用，不需要時(shí)可用全0

目的端口號(hào)：在終點(diǎn)交付報(bào)時(shí)必須要用到

長(zhǎng)度：UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度，其最小值是8(僅有首部)

UDP的特點(diǎn)

無(wú)連接：直到對(duì)端的IP和端口號(hào)就直接進(jìn)行傳輸，不需要建立連接

不可靠：沒(méi)有確認(rèn)機(jī)制，沒(méi)有重傳機(jī)制;因?yàn)闆](méi)有網(wǎng)絡(luò)故障該段無(wú)法發(fā)送到對(duì)方，UDP協(xié)議層也不會(huì)給應(yīng)用層返回任何錯(cuò)誤信息

面向數(shù)據(jù)報(bào)：不能夠靈活的控制讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的次數(shù)和數(shù)量

控制選項(xiàng)較少，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中延遲小，數(shù)據(jù)傳輸效率高

面向數(shù)據(jù)報(bào)

應(yīng)用層交給UDP多長(zhǎng)的報(bào)文，UDP原樣發(fā)送，既不會(huì)拆分也不會(huì)合并

例：用UDP傳輸100個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)

如果發(fā)送端調(diào)用一次sendto，發(fā)送100個(gè)字節(jié)。那么接收端也必須調(diào)用對(duì)應(yīng)的一次recvfrom，接收100字節(jié);而不能循環(huán)調(diào)用10次recvfrom，每次發(fā)送10個(gè)字節(jié)

UDP的緩存區(qū)

UDP沒(méi)有發(fā)送緩存區(qū)，調(diào)用sendto之后會(huì)直接交給內(nèi)核，由內(nèi)核·將數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議進(jìn)行后續(xù)的傳輸動(dòng)作。因?yàn)閁DP是不面向連接的，所以沒(méi)有重發(fā)機(jī)制，也就不需要發(fā)送緩存區(qū)將已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)保存下來(lái)為了發(fā)送失敗進(jìn)行重傳做準(zhǔn)備

UDP具有接收緩存區(qū)。但是這個(gè)接收緩存區(qū)不能保證收到的UDP報(bào)的順序和發(fā)送UDP報(bào)的順序一致;如果緩存區(qū)滿(mǎn)了，在到達(dá)的UDP數(shù)據(jù)就會(huì)被丟棄

UDP的使用注意事項(xiàng)

UDP協(xié)議首部中有一個(gè)16位的最大長(zhǎng)度，也就是說(shuō)一個(gè)UDP能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的最大長(zhǎng)度是64K(包含UDP首部)。但是64K在當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，是一個(gè)非常小的數(shù)字。如果我們需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超過(guò)64K，就需要應(yīng)用層手動(dòng)的分包，多次發(fā)送，并在接收端拼裝

UDP首部中校驗(yàn)和的計(jì)算方法有些特殊。在計(jì)算校驗(yàn)和時(shí)，要在UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)之前增加12個(gè)字節(jié)的偽首部

偽首部既不向下傳輸也不想上遞送，而僅僅是為了計(jì)算校驗(yàn)和

與IP數(shù)據(jù)報(bào)的校驗(yàn)和只檢驗(yàn)IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部不同，UDP的校驗(yàn)和是把首部和數(shù)據(jù)部分一起都檢驗(yàn)

偽首部：

基于UDP的應(yīng)用層的協(xié)議

NFS：網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)

TFTP：簡(jiǎn)單文件傳輸文件協(xié)議

DHCP：動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議

DNS：域名解析協(xié)議

對(duì)于UDP書(shū)寫(xiě)服務(wù)器的思路

由于UDP是無(wú)連接的，所以對(duì)于兩個(gè)處于同一局域網(wǎng)下計(jì)算機(jī)的進(jìn)程之間通信，是不需要兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的進(jìn)程進(jìn)行連接的，對(duì)于UDP使用的接口是需要包含知道從哪里接收消息的，要發(fā)送消息到哪里的。

實(shí)現(xiàn)本地通信

服務(wù)器

只需要在服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)套接字

使該套接字對(duì)于本地地址(127.0.0.1)進(jìn)行綁定，并且綁定一個(gè)端口號(hào)(1024--65535)就行

綁定本地地址是為了對(duì)于本地計(jì)算機(jī)的兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)程通信，而綁定端口號(hào)是為了綁定一個(gè)進(jìn)程，是為了對(duì)于客戶(hù)端進(jìn)行發(fā)送消息到服務(wù)器的時(shí)候，可以找到服務(wù)器

然后就接受客戶(hù)端發(fā)來(lái)的消息

對(duì)于客戶(hù)端的消息進(jìn)行處理然后就可以再次將處理后的消息進(jìn)行返回

客戶(hù)端

綁定一個(gè)套接字

為了綁定一個(gè)進(jìn)程，可以和服務(wù)器進(jìn)行通信，將消息發(fā)送過(guò)去的時(shí)候要讓服務(wù)器知道是哪一個(gè)進(jìn)程再和他進(jìn)程通信

客戶(hù)端只需要向服務(wù)器發(fā)送消息

然后再次從客戶(hù)端接收消息就好了，不需要考慮要進(jìn)行連接