【Linux 网络】深入理解 UDP

问题：什么是协议？

答：客户端和服务端约定的结构化字段；

问题：报头和有效载荷怎么分离？

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；

答：UDP 报头的长度是固定的 8 个字节，剩下的就是有效载荷；

分用问题：如何把报文交给上层，如何返回？

答：交给上层：根据目的端口号，返回：通过源端口号；

为什么说 UDP 是面向数据报的？

答：udp 的长度是 udp 层填写的报文的总长度，根据这个长度减去8个字节剩下的就是有效载荷，有效载荷的总长度 = udp 的长度 - 8个字节，那么报头就是完整的，向上交付，否则丢弃；所以 UDP 不存在粘包问题；

理解什么是报文？

答：如果有大量的客户端访问服务器，此时服务器的OS一定会存在多个 “报文” ，不同的层也一定会同时存在多个报文；这么多的报文 OS 就要对这些报文进行管理（先描述再组织），使用一个结构体来描述报文：sk_buff：

假设我们是从应用层形成报文的，所以一开始向传输层进行交付的时候，OS 就会创建一个 sk_buff 结构体来描述该报文，并且开辟一个缓冲区：数据区；一开始 data 指针指向的 TCP 协议的下面所以此时会把报文放到到应用层数据，所以此时如果是 UDP 通信，此时 datat 指针减去 UDP/TCP 报头的大小此时 data 就会指向 UDP 协议头的上面，此时把 data 指针强转成对应协议结构体的指针类型，此时就可以往对应的协议填写对应协议的数据；所以 data 指针往上移动的过程就是封装；那么拆包就是 data 指针往下移动的过程；

UDP 的特点：

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；

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；