浅谈何谓UDP协议

　　作为TCP协议集中很重要的一类协议——UDP协议的具体概念和功能以及作用。我们接下来就详细介绍一下。希望大家能够认识一下这个协议。

　　UDP协议

　　UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报文协议）与TCP协议一样也是OSI传输层上的一个通信协议。不过UDP协议是一个面向无连接的协议（TCP是向面连接的协议）。一个UDP连接的建立，不必象TCP协议那样需要服务器端侦听，也不需要有客户机端请求连接和服务器端建立连接后双方才能通信。

　　UDP协议概述

　　用户数据报协议（UDP）是一个简单的面向数据报的传输层协议，IETF RFC 768是UDP的正式规范。在TCP/IP模型中，UDP为网络层（network layer）以下和应用层（application layer）以上提供了一个简单的接口。

　　UDP只提供数据的不可靠交付，它一旦把应用程序发给网络层的数据发送出去，就不保留数据备份（所以UDP有时候也被认为是不可靠的数据报协议）。UDP在IP数据报的头部仅仅加入了复用和数据校验（字段）。

　　UDP首部字段由4个部分组成，其中两个是可选的。各16位的源端口和目的端口用来标记发送和接受的应用进程。因为UDP不需要应答，所以源端口是可选的，如果源端口不用，那么置为零。在目的端口后面是长度固定的以字节为单位的长度字段，用来指定UDP数据报包括数据部分的长度。

　　由于缺乏可靠性，UDP应用一般必须允许一定量的丢包、出错和复制。由于UDP协议缺乏拥塞避免和控制机制，需要基于网络的机制来减小因失控和高速UDP流量负荷而导致的拥塞崩溃效应。

　　UDP协议只在IP的数据报服务之上增加了很少的功能，这就是端口的功能（有了端口，运输层就能进行复用和分用）和差错检测的功能。另外，UDP协议应用程序可以是客户机，也可以是服务器程序，不必向TCP协议应用程序那样必须分别建立客户机程序和服务器程序。在远程控制软件中，如果在局域网内部传输屏幕信息，则使用UDP协议比较容易实现。但UDP协议不提供可靠性，它的可靠性是交给其他网络设备来解决。同时用UDP协议来传输的数据一般较小，它需要IP协议来为它对数据进行分段。理论上IP协议数据报的最大长度为65535个字节 。

　　UDP数据报格式

　　在这个数据报格式中，源端口是可选域，当其有意义时，指的是发送应用程序的UDP端口。如果不使用它，则在此域中填0。目的端口在有特定的目的网络地址时有意义，指目标应用程序的UDP端口。长度指的是此用户数据报长度的八进制表示（这表明最小的数据报长度是8）。校验和同样是一种简单的数学运算，用于检查UDP消息中的位级错误。是对IP头、UDP头和数据中信息包头的数位取反之和，再取反得到的。UDP协议包不具备TCP协议包复杂的可靠性与控制机制，没有“序列”和“确认”两个字段。

　　UDP协议的应用

　　也许有的读者会问，既然UDP是一种不可靠的网络协议，那么还有什么使用价值或必要呢？其实不然，在有些情况下UDP协议可能会变得非常有用。因为UDP具有TCP所望尘莫及的速度优势。虽然TCP协议中植入了各种安全保障功能，但是在实际执行的过程中会占用大量的系统开销，无疑使速度受到严重的影响。反观UDP由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。

　　关于UDP协议的最早规范是RFC768，1980年发布。尽管时间已经很长，但是UDP协议仍然继续在主流应用中发挥着作用。包括视频电话会议系统在内的许多应用都证明了UDP协议的存在价值。因为相对于可靠性来说，这些应用更加注重实际性能，所以为了获得更好的使用效果（例如，更高的画面帧刷新速率）往往可以牺牲一定的可靠性（例如，会面质量）。这就是UDP和TCP两种协议的权衡之处。根据不同的环境和特点，两种传输协议都将在今后的网络世界中发挥更加重要的作用.