UDP协议端格式

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16位源端口号：数据从哪一个端口发出来的，也就是数据从哪一个进程发送出来的。在编写应用层代码的时候，用uint16_t是因为协议的端口号是16位。
16位目的端口号：数据想要到哪一个端口去，也就是数据想要去往哪一个进程。
16位UDP长度：表示整个数据报(UDP头部+UDP数据)的最大长度。通过16位的UDP固定长度的报头，UDP可以正确的提取完整的报文信息。
16位的UDP校验和：校验数据在传输过程中是否失真，数据在传输的过程中需要经过很多链路设备，如果在转发过程中有某个字节损坏，就相当于整个这个数据失真了，如果UDP接收方校验和出错，就会直接将数据丢弃掉，且不会通知发送方。
16位能够表示的数据最大位长度位2^16=65536—>指的是UDP数据的最大长度。

UDP的特点

UDP传输的过程类似于寄信

无连接: 知道对端的IP和端口号就直接进行传输，不需要建立连接。
不可靠: 没有确认机制，没有重传机制；如果因为网络故障该段无法发到对方，UDP协议层也不会给应用层返回任何错误信息。
面向数据报: 不能够灵活的控制读写数据的次数和数量。

面向数据报

应用层交给UDP多长的报文，UDP原样发送，既不会拆分，也不会合并。例如：用UDP协议传输100个字节的数据，如果发送端调用一次sendto，发送100个字节；那么接收端也必须调用对应的一次recvfrom，接收100个字节，而不能循环调用10次recvfrom，每次接收10个字节。

UDP的缓冲区

UDP没有真正意义上的发送缓冲区，调用sendto函数会直接将数据交给内核，由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作，在网络中进行数据的收发，本质上就是拷贝函数，将数据拷贝给OS内核。即UDP协议会将应用层的数据打上UDP报头后直接递交给网络层。

UDP具有接收缓冲区，但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报的顺序和发送UDP报的顺序一致；如果缓冲区满了，再到达的UDP数据就会被丢弃。即UDP协议会将去掉UDP报头后的数据递交给应用层，但是UDP协议不能保证数据的有效到达。

UDP的socket接口既能读也能写，属于全双工通信。

基于UDP的应用层协议

NSF：网络文件系统
TFTP：简单文件传输协议
DHCP：动态主机配置协议
BOOTP：启动协议(用于无盘设备启动)
DNS：域名解析协议

UDP使用注意事项

UDP数据长度是用16位表示，即16位能够表示的数据最大位长度位2^16=65536约等于64K(包含UDP首部)，然而64K在当今的互联网环境下, 是一个非常小的数字。如果我们需要传输的数据超过64K，就需要在应用层手动的分包，多次发送，并在接收端手动拼装。

当数据在应用层会被打上应用层的报头，在报头中会有数据的长度和两个标识，一个标识用来标识是否属于同一条数据，另一个标识用来标识当前数据在整个完整的数据的什么位置，相当于偏移量。
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16位的UDP校验和的校验原理

16位的UDP校验和用来检验数据在传输的过程中是否失真，发送方进行填充，接收方进行校验。

发送填充是将除了校验和的16位比特位，其余的按照16个比特位相加，在相加的过程中如果出现比特位超过16位的情况需要进行回卷，回卷的策略：最高位+低16位计算出来的新值。加完的结果进行反码运算，将反码运算的结果放到16位的校验和当中。接收方是如果校验成功，会将数据交给应用层；如果校验失败，即使数据已经到达了接收方传输层的UDP协议，也会被丢弃，有可能在传输的过程中失真。
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