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一 、什么是UDP数据包

UDP数据包（User Datagram Protocol），简称UDP，是一种无连接的网络协议，它利用IP协议以数据报的形式提供对小数据量应用程序的服务。它尽量减少了对应用程序的开销，并且不提供可靠性保证，但是具有较高的可传输性能和延迟。它是TCP套接字协议的主要竞争者，因为两者都使用IP协议。

二 、UDP数据包报文格式

UDP报文使用8位字节的首部格式，其中包含两个16位字的端口号，用来指定本地或远程的传输端点，还包括一个16位的长度值，以指定UDP报文的长度，从而方便IP协议为UDP报文分片：

①源端口号（2个字节），指明报文发送端口；

②目的端口号（2个字节），指明报文接收端口；

③长度（2个字节），指明UDP报文总长度；

④检验和（2个字节），用来验证数据报的正确性；

⑤数据（可以是任意长度），包括了要发送的数据。

三 、UDP数据包的特点

①UDP提供的是面向无连接的协议服务，每个数据报都是独立的，UDP不需要标识服务发起者、服务接收者，发送端和接收端对每一个数据报都要发送和处理；

②由于UDP不像TCP要进行可靠性传输，因此它不需要像TCP那样进行握手过程和重传机制，数据发送更快速简单，UDP传输效率与TCP相比有优势，即使存在丢包也不影响后续传输；

③UDP提供了校验和，用来保证报文在传输中没有损坏；

④UDP不支持流控制，每个数据报的大小有限，无法传输过大的帧。

四 、UDP数据包的应用

UDP数据包的应用主要是在流媒体，IPv6、IPv4和VoIP三个领域，以及使用小型数据包的对象跟踪等数据应用之中：

①流媒体：UDP比TCP更适合用于传输流媒体服务，这是因为实时流媒体系统必须保证没有延迟，而且不能有丢包现象；

②IP协议：UDP是IPv4和IPv6中唯一能够自行完成数据路由的协议；

③VoIP：VoIP（Voice over IP）技术使用UDP传输音频，需要少量的延迟，并且保证报文的整体性；

④小数据包实时对象跟踪：UDP比TCP更加灵活，比如可以使用UDP报文来实时跟踪汽车或机器人等物体。

五 、UDP数据包和TCP数据包的比较

UDP和TCP是两种不同类型的网络数据传输协议，它们分别有不同的数据传输特点：

①TCP提供了完整的、可靠的网络连接，它能够实现面向连接的数据传输。TCP能够检验数据传输的完整性，将数据分割成报文，发送端和接收端可以通过握手来分辨请求、确认、重传等；

UDP数据包

1、UDP的全称：User Datagram Protocol，用户数据报协议，是Internet上传输的一种面向无连接的协议。

2、作用：UDP属于IP报文，用以传输数据报文。与TCP协议不同的是，UDP的数据包是无连接的，没有三次握手，不采用流控和拥塞控制机制，也不确保数据报的可靠性，使用UDP进行数据传输时，只能确保数据报能够抵达目的地，无法保证数据可靠传输。

3、特点：

（1）UDP是无连接的；

（2）UDP支持一对多、多对一、多对多的通信方式；

（3）UDP有效地减少了开销；

（4）UDP不提供端到端的可靠性；

（5）应用程序发送一个UDP数据包之后，不等待对方应答就继续发；

（6）UDP数据报是非面向连接，大小限制在64kb以内；

（7）UDP不需要建立连接就直接发送数据，速度快；

（8）UDP数据包在网络中进行传输时可能因为错误丢失或收到重复包。

4、应用场景：

（1）实时性要求高的通信，如电视会议、视频会议、语音会议等；

（2）保证数据安全的无连接服务，如计算机字符游戏和在线购物；

（3）不要求可靠性，但要求数据安全性高的信息广播，如广播节目及网络时钟同步服务；

（4）要求可靠性低，但要求数据准确到达的应用，如基于性能的服务，监控和告警系统、计费信息传送等。

5、 UDP数据包的格式：UDP数据包由8字节的首部加可变长度的数据组成。其中，首部包括4个字段，分别是源端口号、目的端口号、长度字段和校验码字段。源端口号和目的端口号分别用于标识数据报来源加发出接收者；长度字段则标识数据报的总长度；校验码字段则是用于检验数据包内容及报文格式是否正确。

6、UDP数据包的优劣：UDP的优点是比TCP的开销要小、简单，并且在公网中传输可以节省时间，比如在游戏，可以更快地接收状态数据，但是因为其本身不保证数据传输的可靠性，所以某些重要数据可能会被丢失或错误，所以在某些特定的场景，需要用TCP协议传输这些重要数据。

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