作為TCP協(xié)議集中很重要的一類協(xié)議——UDP協(xié)議的具體概念和功能以及作用。我們接下來就詳細(xì)介紹一下。希望大家能夠認(rèn)識(shí)一下這個(gè)協(xié)議。

UDP協(xié)議

UDP協(xié)議（User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議）與TCP協(xié)議一樣也是OSI傳輸層上的一個(gè)通信協(xié)議。不過UDP協(xié)議是一個(gè)面向無連接的協(xié)議（TCP是向面連接的協(xié)議）。一個(gè)UDP連接的建立，不必象TCP協(xié)議那樣需要服務(wù)器端偵聽，也不需要有客戶機(jī)端請(qǐng)求連接和服務(wù)器端建立連接后雙方才能通信。

UDP協(xié)議概述

用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸層協(xié)議，IETF RFC 768是UDP的正式規(guī)范。在TCP/IP模型中，UDP為網(wǎng)絡(luò)層（network layer）以下和應(yīng)用層（application layer）以上提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的接口。

UDP只提供數(shù)據(jù)的不可靠交付，它一旦把應(yīng)用程序發(fā)給網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，就不保留數(shù)據(jù)備份（所以UDP有時(shí)候也被認(rèn)為是不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）。UDP在IP數(shù)據(jù)報(bào)的頭部?jī)H僅加入了復(fù)用和數(shù)據(jù)校驗(yàn)（字段）。

UDP首部字段由4個(gè)部分組成，其中兩個(gè)是可選的。各16位的源端口和目的端口用來標(biāo)記發(fā)送和接受的應(yīng)用進(jìn)程。因?yàn)閁DP不需要應(yīng)答，所以源端口是可選的，如果源端口不用，那么置為零。在目的端口后面是長(zhǎng)度固定的以字節(jié)為單位的長(zhǎng)度字段，用來指定UDP數(shù)據(jù)報(bào)包括數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度。
由于缺乏可靠性，UDP應(yīng)用一般必須允許一定量的丟包、出錯(cuò)和復(fù)制。由于UDP協(xié)議缺乏擁塞避免和控制機(jī)制，需要基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制來減小因失控和高速UDP流量負(fù)荷而導(dǎo)致的擁塞崩潰效應(yīng)。

UDP協(xié)議只在IP的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)之上增加了很少的功能，這就是端口的功能（有了端口，運(yùn)輸層就能進(jìn)行復(fù)用和分用）和差錯(cuò)檢測(cè)的功能。另外，UDP協(xié)議應(yīng)用程序可以是客戶機(jī)，也可以是服務(wù)器程序，不必向TCP協(xié)議應(yīng)用程序那樣必須分別建立客戶機(jī)程序和服務(wù)器程序。在遠(yuǎn)程控制軟件中，如果在局域網(wǎng)內(nèi)部傳輸屏幕信息，則使用UDP協(xié)議比較容易實(shí)現(xiàn)。但UDP協(xié)議不提供可靠性，它的可靠性是交給其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來解決。同時(shí)用UDP協(xié)議來傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一般較小，它需要IP協(xié)議來為它對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段。理論上IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)的最大長(zhǎng)度為65535個(gè)字節(jié) 。

UDP數(shù)據(jù)報(bào)格式

在這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)格式中，源端口是可選域，當(dāng)其有意義時(shí)，指的是發(fā)送應(yīng)用程序的UDP端口。如果不使用它，則在此域中填0。目的端口在有特定的目的網(wǎng)絡(luò)地址時(shí)有意義，指目標(biāo)應(yīng)用程序的UDP端口。長(zhǎng)度指的是此用戶數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度的八進(jìn)制表示（這表明最小的數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度是8）。校驗(yàn)和同樣是一種簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，用于檢查UDP消息中的位級(jí)錯(cuò)誤。是對(duì)IP頭、UDP頭和數(shù)據(jù)中信息包頭的數(shù)位取反之和，再取反得到的。UDP協(xié)議包不具備TCP協(xié)議包復(fù)雜的可靠性與控制機(jī)制，沒有“序列”和“確認(rèn)”兩個(gè)字段。

UDP協(xié)議的應(yīng)用

也許有的讀者會(huì)問，既然UDP是一種不可靠的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，那么還有什么使用價(jià)值或必要呢？其實(shí)不然，在有些情況下UDP協(xié)議可能會(huì)變得非常有用。因?yàn)閁DP具有TCP所望塵莫及的速度優(yōu)勢(shì)。雖然TCP協(xié)議中植入了各種安全保障功能，但是在實(shí)際執(zhí)行的過程中會(huì)占用大量的系統(tǒng)開銷，無疑使速度受到嚴(yán)重的影響。反觀UDP由于排除了信息可靠傳遞機(jī)制，將安全和排序等功能移交給上層應(yīng)用來完成，極大降低了執(zhí)行時(shí)間，使速度得到了保證。

關(guān)于UDP協(xié)議的最早規(guī)范是RFC768，1980年發(fā)布。盡管時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng)，但是UDP協(xié)議仍然繼續(xù)在主流應(yīng)用中發(fā)揮著作用。包括視頻電話會(huì)議系統(tǒng)在內(nèi)的許多應(yīng)用都證明了UDP協(xié)議的存在價(jià)值。因?yàn)橄鄬?duì)于可靠性來說，這些應(yīng)用更加注重實(shí)際性能，所以為了獲得更好的使用效果（例如，更高的畫面幀刷新速率）往往可以犧牲一定的可靠性（例如，會(huì)面質(zhì)量）。這就是UDP和TCP兩種協(xié)議的權(quán)衡之處。根據(jù)不同的環(huán)境和特點(diǎn)，兩種傳輸協(xié)議都將在今后的網(wǎng)絡(luò)世界中發(fā)揮更加重要的作用.