传输层的UDP协议

news2025/1/15 21:01:32

1. UDP协议报文格式

1.1 16位端口号

UDP协议报文中，端口号占2个字节，包括源端口号和目的端口号。

1.2 16位UDP长度

UDP报文长度为2个字节 ，即UDP数据报长度为0~65535，也就是64kb。

1.3 16位UDP检验和

数据在网络传输的过程中，可能会受到一些外部干扰，导致数据传输出错。因此，检验和就是一个检查手段，来判断数据在传输的过程中是否出了错。

【检验和完成数据校验的基本流程】：

（1）发送方把要发送的数据处理好，将该数据记为data1 ，并通过相应的算法，计算出校验和sum1.

（2）发送方将data1和sum1一起发送给接收方。

（3）接收方接收到数据后，收到的数据记为 data2（可能和data1不同了），且收到校验和sum1。

（4）接收方根据data2数据，按照相同的算法，计算出校验和sum2.

（5）对比校验和sum1和sum2是否相同。如果不同，说明data1和data2不相同，也就是数据传输时出错了。如果sum1和sum2相同，则大概率data1和data2是相同的（存在不同的可能性）。

通过以上流程，就可以判断数据在网络中传输时是否发生了错误。

【那么计算校验和使用的是什么算法呢】

UDP使用的算法是CRC循环冗余算法。此算法将要计算校验和的数据，每个字节进行累加，并将结果保存在 UDP报文中存放校验和数据的两个字节的变量中。如果数据在传输的过程中数据发生了错误，接受方算出的校验和也会有差异，这样就能判断数据经过传输后是否发生了错误。

除了CRC算法，还有更靠谱的算法，就是 md5算法。

md5算法，通过一系列公式，算出来的校验和，有以下特点：

（1）定长：无论发送方发送的数据有多长，通过md5算法，算出来的校验和都是 固定的长度。

（2）分散：即使发送方连续两次发送数据，且两次发送的数据只存在个别字符不同，md5算法给这两条数据算出的校验和仍有很大差异。

（3）不可逆：给定一个数据，使用md5算法能够得出校验和。若给出该校验和，要求生成原始数据，则是不可行的。