UDP：用户数据报协议

Posted 2020-11-28 tianzeng

　　进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报，并组装成一份待发送的IP数据报。这与面向流字符的协议不同，如TCP，应用程序产生的全体数据与真正发送的单个IP数据报可能没有什么联系。

　　由于IP层已经把IP数据报分配给TCP或UDP（根据I P首部中协议字段值），因此TCP端口号由TCP来查看，而UDP端口号由UDP来查看。TCP端口号与UDP端口号是相互独立的。尽管相互独立，如果TCP和UDP同时提供某种知名服务，两个协议通常选择相同的端口号。这纯粹是为了使用方便，而不是协议本身的要求。

　　UDP长度字段指的是UDP首部和UDP数据的字节长度。该字段的最小值为8字节（发送一份0字节的UDP数据报是OK）。

　　UDP检验和覆盖UDP首部和UDP数据（TCP同，但是TCP检验和是必须的，UDP检验和是可选的）。IP首部的检验和它只覆盖IP的首部并不覆盖IP数据报中的任何数据。

　　伪首部包含IP首部一些字段。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地（根据目的IP检验是否是发送给本机的数据，根据协议号把数据交付上层——TCP或UDP）。

　　UDP数据报长度在传输过程中会计算两次，如果检验和的计算结果为0，则存入的值为全1（65535），这在二进制反码计算中是等效的。如果传送的检验和为0，说明发送端没有计算检验和。

IP分片

　　分片发生在物理层，任何时候IP层接收到一份要发送的IP数据报时，它要判断向本地哪个接口发送数据（选路），并查询该接口获得其MTU。IP把MTU与数据报长度进行比较，如果需要则进行分片。分片可以发生在原始发送端主机上，也可以发生在中间路由器上。

　　数据到目的端重新组装由IP层来完成。发送端发送每份IP数据报时，其标识字段包含唯一值，该数值在分片时被复制到每一个片中。

1. 标识字段（MF）——更多片：除了最后一片外都被设置为1
2. 标识字段（DF）——不分片：置1IP将不对数据报分片，对数据报丢弃发送ICMP差错
3. 片偏移是该片距原始数据报开始处位置
4. 分片后每个数据报都有自己的IP首部，选择路由时与其他数据报独立
5. 丢失一个分片将重传整个IP数据报（不清楚分片位置，不清楚如何被分片）
6. 分片后，除了最后一片，其他每片的数据部分必须是8的整数倍
7. 任何运输层只出现在第一片数据报中