【计算机网络】传输层-UDP不可靠的传输-CFANZ编程社区

1.首先还是需要说一下UDP协议。先看一下UDP在五层网络协议中的地位吧：

【计算机网络】传输层-UDP不可靠的传输_网络层

UDP/TCP是传输层协议，为应用层提供了接口。但是二者有着很大的区别。UDP全称是用户数据报协议。这玩意怎么传输数据呢？其实很简单，他把数据打包，然后封装成一个数据包，封装完成之后，丢给网络层，网络层加一层IP丢给链路层，链路再加一层自己的东西丢给物理层，物理层直接开始传输。这其实就体现了分层的好处，每一层只需要做好自己的事，并且给上一层提供接口。然后就井然有序的工作了。

2.UDP协议格式：

【计算机网络】传输层-UDP不可靠的传输_数据_02

看上去十分的简洁，首先是源端口和目的端口（这个时候你就不用管IP了，因为这个工作会在网络层做）然后数数据长度，最大64k，然后是checksum。防止数据传输过程中出错，这起事件就是一个数据包的Hash值，检错的。

3.UDP的优缺点。首先一个很重要的缺点：容易丢失。UDP的主旨是我努力帮你传输，但是结果我不管。就像那个checksum，如果发现组后数据错了，checksum不对，那也没办法。丢失了就丢失了，错了就错了。其次，没法控制拥塞：啥叫拥塞？堵车知道吧，UDP传输的时候不管你链路上有多少数据在哪堵着，他只管传自己的，所以很可能造成越来越堵。还有一个很多的缺点，包的顺序无法保证，包长有限制....但是，存在即合理，他还是有很多优点的。虽然说他可能丢丢包，但是对于一下对于数据要求不严格的文件，比如音频，视频，少个一两帧你还是可以看懂，而且他的效率高（可能是因为比较莽，传就完事了）。所以还是由很多的应用。但是这其中存在的问题，是必须解决的，因为还是有很多文件对数据有着严格的要求的。所以提出了可靠传输的概念以及可靠传输的典型实现:TCP协议，但是TCP不仅仅是可靠传输，他还做了更多的事情，这个我们后边再说。

4.算了，既然说到了UDP，光说不练假把式，就简单的写一个基于UDP通信的程序。分为客户端和服务端。程序如下(Python实现)：

客户端：

from socket import *
HOST = '127.0.0.1'#主机地址,这里就采用本机地址
PORT = 21567#端口号
BUFSIZ = 1024#数据长度
ADDR = (HOST,PORT)#地址元组
udpCliSock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)#SOCK_DGRAM:采用UDP
while True:
    data = input('> ')
    if not data:
        break
    udpCliSock.sendto(data.encode(),ADDR)#发送
    data,addr=udpCliSock.recvfrom(1024)#接受
    print(data.decode())
udpCliSock.close()

服务端：

from socket import *
HOST = '127.0.0.1'#localhost
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
udpSerSock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
udpSerSock.bind(ADDR)
while True:
    print("waiting for message...")
    data,addr = udpSerSock.recvfrom(BUFSIZ)
    print("...receive from and return to:" , data)
udpSerSock.close()