【网络】：再谈传输层（UDP）

一.再谈端口号

端口号(Port)标识了一个主机上进行通信的不同的应用程序。

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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);

1.端口号划分

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。

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

2.查看接口

netstat是一个用来查看网络状态的重要工具。

n 拒绝显示别名，能显示数字的全部转化成数字
l 仅列出有在 Listen (监听) 的服務状态
p 显示建立相关链接的程序名
t (tcp)仅显示tcp相关选项
u (udp)仅显示udp相关选项
a (all)显示所有选项，默认不显示LISTEN相关

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1.协议格式

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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由于是定长报头，所以报头分离很简单，只需要去掉固定长度即可

我们知道传输层和网络层都在内核里，而内核又是由C语言写的，所以UDP报头实际上是一个结构体，里面4个成员，每个成员站16位。在内核内可能同时拥有多个报文，所以内核又有sk_buffer来将每一个报头进行管理。所谓删除报文，就是删除报头，释放空间。

2.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

3.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.

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;

4.UDP缓冲区

UDP的socket既能读, 也能写, 这个概念叫做全双工