【计算机网络】UDP协议详解

news2024/11/13 12:56:43

目录

前言      

端口号的拓展

端口号范围划分

netstat

pidof

UDP协议

UDP协议端格式

UDP的特点

面向数据报

UDP的缓冲区

UDP使用注意事项

基于UDP的应用层协议


 

前言      

  我们前面讲完了http和https协议,它们都属于应用层,按照TCP/IP五层模型,我们下一层该讲解传输层了。传输层又分为TCP协议和UDP协议,五层模型都以TCP/IP命名,可想而知TCP重要性。所以本章及后面的章将详细讲解TCP和IP,以及它们之间的区别。

端口号的拓展

我们之前说了,端口号(Port)标识了一个主机上进行通信的不同的应用程序(进程)。利用ip地址+端口号可以定位全球上唯一一个进程。

        知道了ip地址,便知道了对方主机的位置;至于传送给哪个应用处理程序,是根据端口号决定的。每个应用处理程序都会有一个或多个端口号。

在TCP/IP协议中, 用 "源IP", "源端口号", "目的IP", "目的端口号", "协议号" 这样一个五元组来标识一个通信(可以通过netstat -nltp查看);

端口号范围划分

        0 - 1023: 知名端口号, HTTP, FTP, SSH等这些广为使用的应用层协议, 他们的端口号都是固定的.

ssh服务器, 使用22端口;ftp服务器, 使用21端口
telnet服务器, 使用23端口;http服务器, 使用80端口
https服务器, 使用443等等

        1024 - 65535: 操作系统动态分配的端口号. 客户端程序的端口号, 就是由操作系统从这个范围分配的.例如我们平常运行自己程序所用的是8080端口,或其它端口都可以

我们可以使用以下指令来查看所有的知名端口号

cat /etc/services

我们自己在写程序使用端口号时,要尽量与这些知名端口号避开。 

netstat

netstat是一个用来查看网络状态的重要工具.

语法netstat [选项]
功能查看网络状态
常用选项:

  • n 拒绝显示别名,能显示数字的全部转化成数字
  • l 仅列出有在 Listen (监听) 的服务状态
  • p 显示建立相关链接的程序名
  • t (tcp)仅显示tcp相关选项
  • u (udp)仅显示udp相关选项
  • a (all)显示所有选项,默认不显示LISTEN相关

例如我们平常所用的

netstat -nltp

  即将所有全部显示为数组,然后仅显示listen相关的服务,然后显示与tcp相关连接的程序名字。

pidof

查看服务器的进程id时非常方便.

语法:pidof [进程名]
功能:通过进程名, 查看进程id

当我们运行起来一个进程后,使用pidof可以直接找到对应的pid,而不用使用ps和grep找了。

我们也可以搭配xargs使用,它可以将管道的内容作为命令行参数使用,我之前在讲linux基础命令时也有讲过。

例如平常使用管道时:

cat log.txt | tail -10

该命令是先输出log.txt里的内容,然后作为输入传送给tail,然后取后10行的内容并输出。

xargs:

pidof HttpServer | xargs kill -9

该命令会将得到的HttpServer的pid,作为kill的参数,相当于是kill -9 pid.

UDP协议

UDP协议端格式

我们首先要知道几乎任何协议都要优先解决两个问题:

a.如何分离(封装)    b.如何交付

至于是如何解决的,每个协议的方式不一样,UDP采用的是定长报头的方式来解决的。

其中数据(有效载荷)是上一层应用层的数据,上面8个字节便是UDP的报头。

16位UDP长度 是UDP报头的长度和数据的长度之和。所以提取数据时,要将16位UDP长度-8字节便是数据的长度了。

这样,问题便解决了:

a.如何分离:采用固定长度(8字节)的报头,将报头和数据(有效载荷)分离

b.如何交付:分离出来后,根据报头中的16位目的端口号,进行向上交付。因为进程bind了端口号,知道端口号便知道交给哪个进程。

所以,这也能解释

a.我们平常编写代码时,端口号通常使用uint16_t类型,因为端口号是16位的

b.udp是如何提取完整报文的?先提取固定长度的报头,再根据报头中的16位udp长度 -8,剩下的长度便是数据总长度了。这同时也说明UDP是面向数据报的,这个后面会详细说明。

UDP的特点

  • 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;

比如用UDP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;

总之就是,你发几次,我就严格的收几次,不会多也不会少。

UDP的缓冲区

UDP没有真正意义上的 发送缓冲区. 调用sendto会直接交给内核, 由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作;
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;

UDP的socket既能读, 也能写, 这个概念叫做 全双工

UDP使用注意事项

我们注意到, UDP协议首部中有一个16位的最大长度. 也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是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.

基于UDP的应用层协议

NFS: 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

当然, 也包括你自己写UDP程序时自定义的应用层协议.

到这里,UDP协议的内容就讲解完了,当然这个比较简单,TCP是我们要讲解的重点,下一章,我们将详细介绍TCP协议。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/988431.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

核心实验14_mux vlan_ENSP

项目场景: 核心实验14_mux vlan_ENSP 相关概念: mux vlan 概述 MUX VLAN提供了一种通过VLAN进行网络资源控制的机制。它既可实现VLAN间用户通信,也可实现VLAN内的用户相互隔离。常见的场景有宾馆酒店,小区宽带接入和企业内部。 他…

【C#项目实战】控制台游戏勇士斗恶龙(1)——游戏初始设置以及开始界面

君兮_的个人主页 即使走的再远,也勿忘启程时的初心 C/C 游戏开发 Hello,米娜桑们,这里是君兮_,最近开始正式的步入学习游戏开发的正轨,想要通过写博客的方式来分享自己学到的知识和经验,这就是开设本专栏的目的。希望…

CPU与GPU的区别与协作

CPU和GPU是如何协同工作的 CPU是Central Processing Unit的缩写,意思是中央处理器,它是计算机的核心部件,负责执行各种程序和指令,处理各种数据和逻辑。CPU通常由控制单元、运算单元、寄存器、缓存等组成,它可以根据不…

FR9855 5.5A同步降压芯片 DC-DC转换器 百盛电子代理商

FR9855 5.5A同步降压芯片 DC-DC转换器 百盛电子代理商 一般说明 FR9855是一种同步降压DC/DC转换器,具有快速恒定时间(FCOT)模式控制。该装置提供4.5V至18V的输入电压范围和5.5A的连续负载电流能力。工作频率取决于输入和输出电压条件。在轻负…

一文概览NLP句法分析:从理论到PyTorch实战解读

目录 一、引言 二、句法与语法:定义和重要性 什么是句法? 例子 什么是语法? 例子 句法与语法的重要性 句法的重要性 语法的重要性 三、句法理论:历史与分类 生成语法(Generative Grammar) 背景…

scoped样式修饰符的使用

在Vue.js中,scoped 是一个用于样式的修饰符,它用于限定样式的作用范围,使得样式只在当前组件的作用域内生效,而不会影响到父组件或子组件的样式。这个特性通常用于解决 CSS 样式污染的问题,确保样式只会影响到当前组件…

spring---第三篇

系列文章目录 文章目录 系列文章目录一、BeanFactory和ApplicationContext有什么区别?二、描述一下Spring Bean的生命周期?一、BeanFactory和ApplicationContext有什么区别? ApplicationContext是BeanFactory的子接口 ApplicationContext提供了更完整的功能: ①继承Messag…

vue开发-语法和基础流程规范

当一个请求发生的时候 后端的扭转流程对标前端的扭转过程 ***vue 中 整体url触发整体流程服务流程: node 中定义了默认加载 vue.config.js 文件 (vue.config.js 文件名不可更改)-> vue.config.js 中 devServer 绑定了个 ip端口 和资源 -》…

科技资讯|苹果Vision Pro获得被动冷却系统及数字表冠控制界面专利

据patentlyapple报道,美国专利商标局正式授予苹果一项与头戴式设备(Apple Vision Pro)相关的专利11751366,该设备可以提供被动冷却系统,利用光学组件的表面来管理热量,而不会对用户显示的视觉信息产生不利影…

uniGUI使用客户端布局制作工具条

uniGUI使用客户端布局制作工具条 如上图,我想制作一个工具条,上面放四个按钮,每个按钮占工具条25%的宽度。 先放置一个UniContainerPanel,把他视为工具条的容器,然后对他做如下设置: 1.AlignalTop 2.Ali…

【ARM CoreLink 系列 2 -- CCI-400 控制器简介】

文章目录 CCI-400 介绍DVM 机制介绍DVM 消息传输过程TOKEN 机制介绍 下篇文章:ARM CoreLink 系列 3 – CCI-550 控制器介绍 CCI-400 介绍 CCI(Cache Coherent Interconnect)是ARM 中 的Cache一致性控制器。 CCI-400 将 Interconnect 和coh…

【Hello Algorithm】贪心算法

本篇博客介绍: 简单介绍下贪心算法 贪心算法 介绍贪心算法最小字典序的字符串拼接最多会议数切棍子的最小成本IPO灯塔问题 介绍贪心算法 贪心算法是一种极具有自然智慧的算法 它会使用以一种局部最功利的标准来做出一个当前看来最好的选择 如果说我们根据局部最优…

Spring基础及IoC容器的理解

Spring概念: 通常所说的Spring指的是Spring Framewprk(Spring框架),它是一个开源的框架。用一句话概括就是:Spring是包含了众多工具方法的IoC容器。 什么是容器? 容器是用来容纳某种物品的装置,在之前的学习中&…

运动蓝牙耳机哪个品牌好、运动蓝牙耳机推荐

随着健康生活理念的广泛普及,对于很多人来说,运动已经成为他们日常生活不可或缺的重要组成部分。在激情四溢的健身运动中,我们既能够放松身心,减轻工作压力,又能够强健身体,增强免疫力,可谓一举…

代码随想录第31天 | 435. 无重叠区间 ● 763.划分字母区间 ● 56. 合并区间

435. 无重叠区间 /*** param {number[][]} intervals* return {number}*/ var eraseOverlapIntervals function(intervals) {intervals.sort((x,y)>(x[1]-y[1]))let r1for(let i0;i<intervals.length-1;i){//重叠if(intervals[i][1]>intervals[i1][0]){intervals[i…

向量数据库Milvus Cloud 2.3 工具升级: 解锁全新的运维功能

Milvus Cloud 2.3 已经发布,并且带来了一系列令人激动的新功能和升级。在这次升级中,Birdwatcher工具也得到了全面升级,为用户提供了更多强大的功能和更便捷的操作方式。在这篇文章中,我们将深入探讨Birdwatcher工具的升级内容,并带您一览Milvus Cloud 2.3的运维新特性。 …

2023数学建模国赛E题黄河水沙监测数据分析完整代码分析+处理结果+思路文档

已经写出国赛E题黄河水沙监测数据分析完整代码分析处理结果思路分析&#xff08;30页&#xff09;&#xff0c;包括数据预处理、数据可视化&#xff08;分组数据分布图可视化、相关系数热力图可视化、散点图可视化&#xff09;、回归模型&#xff08;决策树回归模型、随机森林回…

JAVA培训-核心概念学习

JAVA培训-核心概念 1. SpringBoot 1.1 理清概念(Spring、SpringMvc、SpringBoot、SpringCloud) 1、Spring Spring是一个开源容器框架&#xff0c;可以接管web层&#xff0c;业务层&#xff0c;dao层&#xff0c;持久层的组件&#xff0c;并且可以配置各种bean,和维护bean与…

【用unity实现100个游戏之10】复刻经典俄罗斯方块游戏

文章目录 前言网格生成Block方块脚本俄罗斯方块基类&#xff0c;绘制方块形状移动逻辑限制移动自由下落下落后设置对应风格为不可移动类型检查当前方块是否可以向指定方向移动旋转逻辑消除逻辑游戏结束逻辑怪物生成源码参考完结 前言 当今游戏产业中&#xff0c;经典游戏的复刻…

基于SSM的校园美食交流系统

末尾获取源码 开发语言&#xff1a;Java Java开发工具&#xff1a;JDK1.8 后端框架&#xff1a;SSM 前端&#xff1a;采用Vue技术开发 数据库&#xff1a;MySQL5.7和Navicat管理工具结合 服务器&#xff1a;Tomcat8.5 开发软件&#xff1a;IDEA / Eclipse 是否Maven项目&#x…