关于计算机网络:UDP是个什么鬼

当你的才华不足以满足你的野心时，应该静下心来努力学习

UDP的概述

UDP 是User Datagram Protocol的简称，中文名是用户数据报协定，是OSI（Open System Interconnection，开放式系统互联）参考模型中一种无连贯的传输层协定，提供面向事务的简略不牢靠信息传送服务，IETF RFC 768是UDP的正式标准。UDP在IP报文的协定号是17。
UDP协定全称是用户数据报协定，在网络中它与TCP协定一样用于解决数据包，是一种无连贯的协定。在OSI模型中，在第四层——传输层，处于IP协定的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的毛病，也就是说，当报文发送之后，是无奈得悉其是否平安残缺达到的。UDP用来反对那些须要在计算机之间传输数据的网络应用。包含网络视频会议零碎在内的泛滥的客户/服务器模式的网络应用都须要应用UDP协定。UDP协定从问世至今曾经被应用了很多年，尽管其最后的荣耀曾经被一些相似协定所覆盖，然而即便是在明天UDP依然不失为一项十分实用和可行的网络传输层协定。

UDP次要特点

UDP是一个无连贯协定，传输数据之前源端和终端不建设连贯，当它想传送时就简略地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限度；在接收端，UDP把每个音讯段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个音讯段。
因为传输数据不建设连贯，因而也就不须要保护连贯状态，包含收发状态等，因而一台服务机可同时向多个客户机传输雷同的音讯。
UDP信息包的题目很短，只有8个字节，绝对于TCP的20个字节信息包而言UDP的额定开销很小。
吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限度。
UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在增加首部后就向下交付给IP层。既不拆分，也不合并，而是保留这些报文的边界，因而，应用程序须要抉择适合的报文大小。

尽管UDP是一个不牢靠的协定，但它是散发信息的一个现实协定。例如，在屏幕上报告股票市场、显示航空信息等等。UDP也用在路由信息协定RIP（Routing Information Protocol）中批改路由表。在这些利用场合下，如果有一个音讯失落，在几秒之后另一个新的音讯就会替换它。UDP宽泛用在多媒体利用中。

TCP和UDP区别

TCP 是面向连贯的传输控制协议，而UDP 提供了无连贯的数据报服务；
TCP 具备高可靠性，确保传输数据的正确性，不呈现失落或乱序，而UDP 在传输数据前不建设连贯，不对数据报进行查看与批改，毋庸期待对方的应答，所以会呈现分组失落、反复、乱序，应用程序须要负责传输可靠性方面的所有工作；
UDP 具备较好的实时性，工作效率较 TCP 协定高；
UDP 段构造比 TCP 的段构造简略，因而网络开销也小；
TCP 协定能够保障接收端毫无过错地接管到发送端收回的字节流，为应用程序提供牢靠的通信服务。对可靠性要求高的通信零碎往往应用 TCP 传输数据。

次要利用

实用场合

在抉择UDP作为传输协定时必须要审慎。在网络品质令人非常不称心的环境下，UDP协定数据包失落会比较严重。然而因为UDP的个性：它不属于连贯型协定，因此具备资源耗费小，处理速度快的长处，所以通常音频、视频和一般数据在传送时应用UDP较多，因为它们即便偶然失落一两个数据包，也不会对接管后果产生太大影响。比方咱们聊天用的ICQ和QQ就是应用的UDP协定。

理论利用

在现场测控畛域，面向的是散布化的控制器、监测器等，其利用场合环境比拟顽劣，这样就看待传输数据提出了不同的要求，如实时、抗干扰性、安全性等。基于此，现场通信中，若某一利用要将一组数据传送给网络中的另一个节点，可由UDP过程将数据加上报头后传送给IP过程，UDP协定省去了建设连贯和拆除连贯的过程，勾销了重发测验机制，可能达到较高的通信速率。

代码演示

简略的一个客户端/服务端数据收发的例子

UDP客户端：

public class UdpClient {    public static void main(String[] args) throws IOException {        //建设一个socket        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();        //创立一个数据包        String msg = "你好啊，服务器~";        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");        int port = 9090;        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);        //发送数据包        socket.send(packet);        //敞开流        socket.close();    }}

UDP服务端：

public class UdpServer {    public static void main(String[] args) throws IOException {        //开启端口        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);        //接管数据包        byte[] bytes = new byte[1024];        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length);        //阻塞接管        socket.receive(packet);        String msg = new String(packet.getData(),0,packet.getLength());        System.out.println("接管到客户端发来的数据：" + msg);        //敞开数据流        socket.close();    }}

模仿一个学生和老师的聊天对话

//客户端public class TalkSend implements Runnable {    DatagramSocket socket = null;        BufferedReader br = null;    private int formPort;        private String toIp;        private int toPort;    public TalkSend(int formPort, String toIp, int toPort) {        this.formPort = formPort;        this.toIp = toIp;        this.toPort = toPort;        try {            socket = new DatagramSocket(this.formPort);            //筹备数据 控制台读取System.in            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        } catch (SocketException e) {            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public void run() {        while (true) {            try {                String msg = br.readLine();                byte[] bytes = msg.getBytes();                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length, new InetSocketAddress(this.toIp, this.toPort));                //发送数据                socket.send(packet);                if (msg.equals("bye")) {                    break;                }            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }        socket.close();    }}

//服务端public class TalkReceive implements Runnable {    DatagramSocket socket = null;    private int port;    private String msgForm;    public TalkReceive(int port, String msgForm) {        this.port = port;        this.msgForm = msgForm;        try {            socket = new DatagramSocket(port);        } catch (SocketException e) {            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public void run() {        while (true) {            try {                //筹备接管包裹                byte[] bytes = new byte[1024];                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length);                socket.receive(packet);                //断开连接 bye                String msg = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());                System.out.println(msgForm + ":" + msg);                if ("bye".equals(msg)) {                    break;                }            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }        socket.close();    }}

public class TalkStudent {    public static void main(String[] args) {        new Thread(new TalkSend(7777,"localhost",8888)).start();        new Thread(new TalkReceive(9999,"老师")).start();    }}

public class TalkTeacher {    public static void main(String[] args) {        new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",9999)).start();        new Thread(new TalkReceive(8888,"学生")).start();    }}

测试一下，后果如下：

总结

UDP用户数据报协定，是面向无连贯的通信协定，UDP数据包含目标端口号和源端口号信息，因为通信不须要连贯，所以能够实现播送发送。
UDP通信时不须要接管方确认，属于不牢靠的传输，可能会呈现丢包景象，理论利用中要求程序员编程验证。