udp協(xié)議詳細介紹與qudpsocket編程

　　QUdpSocket是QAbstractSocket 的子類，它們都繼承了QIODevice。所以可以用QUdpSocket進行發(fā)送接收數(shù)據(jù)。它和QTcpSocket最大的區(qū)別也就是，發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。

　　1、UDP是一種基于無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)報傳輸協(xié)議。

　　2、套接字可以當作一種輸入輸出設備，QUdpSocket可以調(diào)用writeDatagram（）和readDatagram（）對套接字進行讀寫。每當一次數(shù)據(jù)報寫入完成后會釋放bytesWritten（）信號。

　　3、QUdpSocket在讀之前要先調(diào)用bind（）函數(shù)進行綁定，如果僅僅只是寫的話則無需綁定。

　　4、當有數(shù)據(jù)報可讀時，QUdpSocket會發(fā)出readRead（）信號，可以通過定義關聯(lián)該信號的槽函數(shù)，對數(shù)據(jù)進行讀取。此時hasPendingDatagrams（）也會返回true，pendingDatagramSize（）可以用于獲取數(shù)據(jù)報長度，然后調(diào)用讀函數(shù)進行數(shù)據(jù)的讀取。

　　UDP報頭由4個域組成，其中每個域各占用2個字節(jié)，具體如下： 端口號 ，目標端口號 ，數(shù)據(jù)報長度 ，校驗值

　　UDP協(xié)議使用端口號為不同的應用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。UDP和TCP協(xié)議正是采用這一機制實現(xiàn)對同一時刻內(nèi)多項應用同時發(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器端）將UDP數(shù)據(jù)報通過源端口發(fā)送出去，而數(shù)據(jù)接收一方則通過目標端口接收數(shù)據(jù)。有的網(wǎng)絡應用只能使用預先為其預留或注冊的靜態(tài)端口；而另外一些網(wǎng)絡應用則可以使用未被注冊的動態(tài)端口。因為UDP報頭使用兩個字節(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)報的長度是指包括報頭和數(shù)據(jù)部分在內(nèi)的總的字節(jié)數(shù)。因為報頭的長度是固定的，所以該域主要被用來計算可變長度的數(shù)據(jù)部分（又稱為數(shù)據(jù)負載）。數(shù)據(jù)報的最大長度根據(jù)操作環(huán)境的不同而各異。從理論上說，包含報頭在內(nèi)的數(shù)據(jù)報的最大長度為65535字節(jié)。不過，一些實際應用往往會限制數(shù)據(jù)報的大小，有時會降低到8192字節(jié)。

　　UDP協(xié)議使用報頭中的校驗值來保證數(shù)據(jù)的安全。校驗值首先在數(shù)據(jù)發(fā)送方通過特殊的算法計算得出，在傳遞到接收方之后，還需要再重新計算。如果某個數(shù)據(jù)報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)送和接收方的校驗計算值將不會相符，由此UDP協(xié)議可以檢測是否出錯。這與TCP協(xié)議是不同的，后者要求必須具有校驗值。

　　UDP和TCP協(xié)議的主要區(qū)別是兩者在如何實現(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制，當數(shù)據(jù)接收方收到發(fā)送方傳來的信息時，會自動向發(fā)送方發(fā)出確認消息；發(fā)送方只有在接收到該確認消息之后才繼續(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)議的另外一個不同之處在于如何接收突法性的多個數(shù)據(jù)報。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，一個位于客戶端的應用程序向服務器發(fā)出了以下4個數(shù)據(jù)報

　　D1

　　D22

　　D333

　　D4444

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

　　D333

　　D1

　　D4444

　　D22

　　事實上，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)絡非常擁擠的情況下才有可能發(fā)生。

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

　　（2） 由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接，因此也就不需要維護連接狀態(tài)，包括收發(fā)狀態(tài)等，因此一臺服務機可同時向多個客戶機傳輸相同的消息。

　　（3） UDP信息包的標題很短，只有8個字節(jié)，相對于TCP的20個字節(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)，只受應用軟件生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機性能的限制。

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

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

　　雖然UDP是一個不可靠的協(xié)議，但它是分發(fā)信息的一個理想?yún)f(xié)議。例如，在屏幕上報告股票市場、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。在這些應用場合下，如果有一個消息丟失，在幾秒之后另一個新的消息就會替換它。UDP廣泛用在多媒體應用中，例如，Progressive Networks公司開發(fā)的RealAudio軟件，它是在因特網(wǎng)上把預先錄制的或者現(xiàn)場音樂實時傳送給客戶機的一種軟件，該軟件使用的RealAudio audio-on-demand protocol協(xié)議就是運行在UDP之上的協(xié)議，大多數(shù)因特網(wǎng)電話軟件產(chǎn)品也都運行在UDP之上。