UDP介绍
UDP是一个简单的面向数据报的传输层协议，RFC768是UDP的正式规范。应用程序的每个输出操作（也即send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，应用程序产生的数据与真正发送的IP数据报的数量没有什么联系。
面向字节流和面向数据报是两种不同的传输方式，它们在数据的传输和处理方式上有一些区别。
面向字节流传输是指数据的传输是连续的字节流，没有明确的消息边界。数据在发送端被分割成一系列的字节，然后按照顺序发送给接收端。接收端根据接收到的字节流进行解析和处理。TCP（传输控制协议）是一个典型的面向字节流的协议。面向字节流传输的特点包括：
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无消息边界：数据被分割成字节流进行传输，接收端需要自行解析消息边界。
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可靠性：TCP提供可靠的传输，确保数据的有序传输和不丢失。
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流量控制：TCP使用滑动窗口协议来控制发送和接收数据的速率，以防止数据的过载。
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有序性：TCP保证数据按照发送的顺序进行接收和处理。
相比之下，面向数据报传输是指数据被分割成一个个独立的数据报进行传输。每个数据报都有自己的消息边界，包含了完整的数据和相关的控制信息。UDP（用户数据报协议）是一个典型的面向数据报的协议。面向数据报传输的特点包括：
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有消息边界：数据被分割成独立的数据报进行传输，每个数据报都有自己的消息边界。
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不可靠性：UDP提供不可靠的传输，数据可能丢失、重复或乱序。
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无流量控制：UDP没有流量控制机制，发送方可以按照自己的速率发送数据。
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无序性：UDP不能保证数据按照发送的顺序进行接收和处理。
总结来说，面向字节流传输适合需要可靠性和有序性的应用，如文件传输和网页浏览。而面向数据报传输适合实时性要求高、数据量较小且对可靠性要求不高的应用，如音频和视频传输。
UDP报文封装
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0 7 8 15 16 23 24 31
+--------+--------+--------+--------+
| Source | Destination |
| Port | Port |
+--------+--------+--------+--------+
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| Length | Checksum |
+--------+--------+--------+--------+
|
| data octets ...
+---------------- ...
User Datagram Header Format
|
端口号表示发送进程和接收进程，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的）。这个UDP长度是有冗余的。IP数据报长度指的是数据报全长，因此UDP数据报长度是全长减去IP首部的长度。
特点：不可靠、易分片
UDP不提供可靠性：它把应用程序传给IP层的数据发送出去，但是并不保证它们能到达目的地。
分片：应用程序必须关心IP数据报的长度。如果它超过网络的MTU，那么就要对IP数据报进行分片。如果需要，源端到目的端之间的每个网络都要进行分片，并不只是发送端主机连接第一个网络才这样做。
IP分片
物理网络层一般要限制每次发送数据帧的最大长度。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。把一份IP数据报分片以后，只有到达目的地才进行重新组装。
IP首部中部分字段用于报文分片组装，具体参见tcp/ip协议(3)Internet Protocol(IP)
对于发送端发送的每份IP数据报来说，其标识字段都包含一个唯一值。该值在数据报分片时被复制到每个片中。标志字段用其中一个比特来表示“更多的片”。除了最后一片外，其他每个组成数据报的片都要把该比特置1，下面简单抓一个分片ping包看一下
第一片报文
第二片报文
在分片时，除最后一片外，其他每一片中的数据部分（除IP首部外的其余部分）必须是8字节的整数倍。
标志字段中有一个比特称作“不分片”位。如果将这一比特置1，IP将不对数据报进行分片。相反把数据报丢弃并发送一个ICMP差错报文给起始端
尽管IP分片过程看起来是透明的，但有一点让人不想使用它：即使只丢失一片数据也要重传整个数据报文。为什么会发生这种情况呢？因为IP层本身没有超时重传的机制——由更高层来负责超时和重传（TCP有超时和重传机制，但UDP没有)
IP数据报:是指IP层端到端的传输单元（在分片之前和重新组装之后）
分组是指在IP层和链路层之间传送的数据单元。一个分组可以是一个完整的IP数据报，也可以是IP数据报的一个分片。
UDP数据报最大长度
理论上，IP数据报的最大长度是65535字节，这是由IP首部16比特总长度字段所限制的。去除20字节的IP首部和8个字节的UDP首部， UDP数据报中用户数据的最长长度为65507字节。但是，大多数实现所提供的长度比这个最大值小。其中两个限制因素：
UDP服务器的设计与实现
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*Author : wph
*Version : 1.0
*Date : 2014/03/01
*Description: udp server
*Others :
*History :
**********************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<stdlib.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<event2/event.h>
#include "errocode.h"
#include "basetype.h"
#define INVALID_FD -1
#define PORT 1234
#define MAXDATASIZE 512
STATIC INT g_iudpFd = INVALID_FD;
VOID udp_callback(evutil_socket_t fd, short what, void *arg)
{
struct sockaddr_in client;
socklen_t addrlen;
int num;
char buf[MAXDATASIZE];
memset(buf, 0, MAXDATASIZE);
num = recvfrom(fd, buf, MAXDATASIZE, 0, (struct sockaddr*)&client, &addrlen);
if (num < 0)
{
perror("recvfrom() error\n");
exit(1);
}
printf("You got a message (%s) from client.\nIt's ip is%s, port is %d.\n",
buf, inet_ntoa(client.sin_addr), htons(client.sin_port));
sendto(fd, buf, num, 0, (struct sockaddr *)&client, addrlen);
}
ULONG udp_init(VOID)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in server;
/* The caller has already set up fd1, fd2 somehow, and make them
nonblocking. */
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(INVALID_FD == sockfd)
{
perror("Creatingsocket failed.");
exit(1);
}
bzero(&server, sizeof(server));
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port= htons(PORT);
server.sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY);
if(-1 == bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)))
{
perror("Bind()error.");
exit(1);
}
g_iudpFd = sockfd;
return EROOR_SUCCESS;
}
VOID udp_fini(VOID)
{
int sockfd = g_iudpFd;
if (INVALID_FD != sockfd)
{
close(sockfd);
}
}
VOID main_loop(VOID)
{
INT ifd = g_iudpFd;
struct event *ev1;
struct timeval five_seconds = {5,0};
struct event_base *base = event_base_new();
/* upd 服务器采用libevet进行处理 */
ev1 = event_new(base, ifd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, udp_callback, NULL);
event_add(ev1, &five_seconds);
event_base_dispatch(base);
return ;
}
INT main()
{
if(EROOR_SUCCESS != udp_init())
{
return -1;
}
main_loop();
udp_fini();
return 0;
}
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*Copyright(C),2010-2011,
*Author : wph
*Version : 1.0
*Date : 2014/03/01
*Description: udp client
*Others :
*History :
**********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include "errocode.h"
#include "basetype.h"
#define INVALID_FD -1
#define PORT 1234
#define MAXDATASIZE 512
INT main(INT argc, CHAR *argv[])
{
INT isockfd = INVALID_FD;
UINT uinum = 0;
char buf[MAXDATASIZE];
socklen_t addrlen;
struct hostent *he;
struct sockaddr_in server;
struct sockaddr_in peer;
if (3 != argc)
{
printf("Usage: %s <IP Address><message>\n", argv[0]);
exit(1);
}
if (NULL == (he=gethostbyname(argv[1])))
{
printf("gethostbyname()error\n");
exit(1);
}
if (INVALID_FD == (isockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0)))
{
printf("socket() error\n");
exit(1);
}
bzero(&server,sizeof(server));
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = htons(PORT);
server.sin_addr= *((struct in_addr *)he->h_addr);
sendto(isockfd, argv[2],strlen(argv[2]),0,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server));
addrlen=sizeof(server);
while (1)
{
if((uinum=recvfrom(isockfd, buf, MAXDATASIZE, 0, (struct sockaddr *)&peer, &addrlen))== -1)
{
printf("recvfrom() error\n");
exit(1);
}
if (addrlen != sizeof(server) || memcmp((const void *)&server, (const void *)&peer, addrlen) != 0)
{
printf("Receive message from otherserver.\n");
continue;
}
buf[uinum]='\0';
printf("Server Message:%s\n", buf);
break;
}
close(isockfd);
}
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[root@localhost server]# ./udpserver &
[1] 1389
[root@localhost server]# ./udpclient 127.0.0.1 "i like you"
You got a message (i like you) from client.
It's ip is127.0.0.1, port is 34340.
Server Message:i like you
[root@localhost server]# netstat -aun
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
udp 0 0 0.0.0.0:68 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:631 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:123 0.0.0.0:*
udp 0 0 192.168.1.255:137 0.0.0.0:*
udp 0 0 192.168.1.105:137 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:137 0.0.0.0:*
udp 0 0 192.168.1.255:138 0.0.0.0:*
udp 0 0 192.168.1.105:138 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:138 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:17585 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:1234 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:816 0.0.0.0:*
udp 0 0 0.0.0.0:323 0.0.0.0:*
udp6 0 0 :::111 :::*
udp6 0 0 :::123 :::*
udp6 0 0 :::816 :::*
udp6 0 0 :::323 :::*
udp6 0 0 :::45117 :::*
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