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UDP协议

报文的理解：

端⼝号(Port)标识了⼀个主机上进行通信的不同的应用程序;

在TCP/IP协议中, 用 "源IP", "源端口号", "目的IP", "目的端口号", "协议号" 这样一个五元组来标识一个 通信(可以通过netstat -n查看);

端口号范围划分
• 0 - 1023: 知名端口号, HTTP, FTP, SSH等这些广为使用的应用层协议, 他们的端口号都是固定的.
• 1024 - 65535: 操作系统动态分配的端口号. 客户端程序的端口号, 就是由操作系统从这个范围分配的.

认识知名端口号(Well-Know Port Number)

有些服务器是非常常用的, 为了使用方便, 人们约定一些常用的服务器, 都是用以下这些固定的端口号:
• ssh服务器, 使用22端口
• ftp服务器, 使用21端口
• telnet服务器, 使用23端口
• http服务器, 使用80端口
• https服务器, 使用443

执行下面的命令, 可以看到知名端口号

cat /etc/services

UDP协议

UDP协议端格式

我们自己写一个程序使用端口号时, 要避开这些知名端口号.
两个问题
1. 一个进程是否可以bind多个端口号?
2. 一个端口号是否可以被多个进程bind?

序列化为字节流

收到一个udp报文，如何将报头和有效载荷分离
udp采用的是8字节定长报头

如何分用
根据目的端口号
sendto,server socket,serverip,serverport

结论1：端口号为什么是16位？因为内核协议是16
结论2：udp为什么叫做用户数据报---报文和报文之间都是有边界的

每个长度，交付上层，都是确定的

协议本质就是结构体

OS之间，直接传递结构体对象

• 16位UDP长度, 表示整个数据报(UDP首部+UDP数据)的最大长度;
• 如果校验和出错, 就会直接丢弃;

UDP的特点

UDP传输的过程类似于寄信.
• 无连接: 知道对端的IP和端口号就直接进行传输, 不需要建立连接;
• 不可靠: 没有确认机制, 没有重传机制; 如果因为网络故障该段无法发到对方, UDP协议层也不会给 应用层返回任何错误信息;
• 面向数据报: 不能够灵活的控制读写数据的次数和数量;

面向数据报

应用层交给UDP多长的报文, UDP原样发送, 既不会拆分, 也不会合并;

用UDP传输100个字节的数据:
• 如果发送端调用一次sendto, 发送100个字节, 那么接收端也必须调用对应的一次recvfrom, 接收 100个字节; 而不能循环调用10次recvfrom, 每次接收10个字节;

UDP的缓冲区

• UDP没有真正意义上的发送缓冲区. 调用sendto会直接交给内核, 由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作;
• UDP具有接收缓冲区. 但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报的顺序和发送UDP报的顺序一 致; 如果缓冲区满了, 再到达的UDP数据就会被丢弃;

UDP的socket既能读, 也能写, 这个概念叫做全双工

UDP使用注意事项

我们注意到, UDP协议首部中有一个16位的最大长度. 也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是 64K(包含UDP首部).
然而64K在当今的互联网环境下, 是一个非常小的数字.
如果我们需要传输的数据超过64K, 就需要在应用层手动的分包, 多次发送, 并在接收端手动拼装;

基于UDP的应用层协议

• NFS: 网络文件系统
• TFTP: 简单文件传输协议
• DHCP: 动态主机配置协议
• BOOTP: 启动协议(用于无盘设备启动)
• DNS: 域名解析协议
当然, 也包括你自己写UDP程序时自定义的应用层协议;

报文的理解：

如果应用层正在进行报文的解析，处理，会不会影响OS从网络中读取报文？为什么？

在OS内部,一定可能会同时存在大量的接文而这些报文,OS就必须管理这些报文
---先描述，再组织！

struct sk buff
{

}

报文=报头+有效载荷

所谓的封装和解包,本质就是移动data指针在缓冲区中的指向!!

data指针在+-什么？
+- 什么?对应层的协议长度!

报文向下走并不是缓冲区往下走

是sk_buff这个结构体从上一层传到下一层

感谢你的观看，期待我们下次再见！