计算机中的udp（计算机网络UDP协议）

用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDP）是Internet传输层协议，提供无连接、不可靠、数据报尽力传输服务。UDP 是一个非常简单的协议，开销最小。如果一个进程想发送很短的报文，而且不在意可靠性，就可以使用 UDP。使用 UDP 发送一个很短的报文，在发送方和接收方之间的交互要比使用 TCP 时少得多。

UDP协议

UDP协议特点

• 应用进程容易控制发送什么数据以及何时发送，会出现分组的丢失和重复。
• 发送数据前，无需提前建立连接。
• 无连接状态。
• 首部开销小，只有8个字节。

无连接服务：UDP提供无连接服务。这就是表示 UDP发送出去的每一个用户数据报都是一个独立的数据报。不同的用户数据报之间没有关系，即使它们都是来自相同的源进程并发送到相同的目的程序。用户数据报不进行编号。此外，也没有像TCP协议那样的连接建立和连接终止，这就表示每一个用户数据报可以沿着不同的路径传递。

UDP协议的结构

如图，其中源端口号、目的端口号、UDP长度、校验和属于UDP数据报的首部；数据部分属于UDP数据报数据字段。UDP首部四个字段每个字段长度都是2个字节，共8个字节。他们各自的作用：

• 源端口号和目的端口号：主要用于UDP实现复用和分解；关于传输层的复用与分解在前面的文章中有介绍，感兴趣的可以去查看（计算机网络｜传输层的复用与分解）。
• 长度：指示UDP报文段中的字节数，他等于首部字节数与数据字节数的总和；其最小值为8（只有首部）。
• 校验和：接收方用来检测接收的报文是否出现差错。

UDP校验和主要提供差错检测功能，就是用于检测UDP报文段从源主机到目的主机的传送过程中，其中的数据是否发生了改变。该字段不是必须的，当源主机不想计算校验和，则直接令该字段全为0，当传输层从IP层收到UDP数据报时，就根据首部中的目的端口，把UDP数据报通过相应的端口，上交给应用进程。如果接收方UDP发现收到的报文中的目的端口号不正确（不存在对应端口号的应用进程0），就丢弃该报文，并由ICMP发送“端口不可达”差错报文给对方。

源主机到目的主机

UDP的校验和由三部分内容求和得到，分别是伪首部、首部以及数据报文

UDP的校验和的组成

UDP的伪首部：伪首部占12个字节，伪首部并不是UDP真正的首部，只是在计算校验和，临时添加在UDP数据报的前面，得到一个临时的UDP数据报。UDP伪头部目的是为了让数据包接受者确定发送和接受的UDP数据包是来自正确的源且是发给自己的。由于UDP结构中只包含了源和目的的UDP端口号，而且没有IP地址信息，所以使用伪头部结构来计算校验和以确定数据包的正确性。伪首部既不向下传送也不向上递交，而仅仅是为了计算校验和。

UDP校验和的计算方法：

• 所有参与运算的内容按16位对齐求和（UDP的伪首部、首部以及数据）。
• 求和过程中遇到溢出（即进位）都被回卷（即进位与和的最低位再相加）。
• 最后对计算的和取反码，就可以得到UDP的校验和，填入UDP数据报的校验和字段。

对齐求和

溢出回卷

取反码