1 UDP特点
用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol）只在IP的数据报服务至上增加了一点的功能。这就是复用和分用功能和差错检测的功能。
UDP的主要特点：
(1) UDP 是无连接的。即发送数据之间不需要建立连接，因此减少了开销和发送数据之间的时延。
(2) UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因此主机不需要维持复杂的连接状态表。
(3) UDP是面向报文的。
发送方UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付IP层。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。这就是说，应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即UDP一次交付一个完整的报文。
因此，应用程序必须选择合适大小的报文。若报文太长，UDP把它交给IP层后，IP层在传送时可能要进行分片，这会降低IP层的效率。反之，如果报文太短，UDP把它交给IP层后，会使IP数据报的首部相对长度太大，也降低了IP层的效率。
(4) UDP没有拥塞控制。
UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机降低发送速率，这对实时应用很重要。对于一些实时应用（如IP电话，实时视频会议等）要求源主机以恒定的速率发送数据，并且允许网络发生拥塞时丢失一些数据，但却不允许数据有太大的时延。
(5) UDP首部开销很小，只有8个字节。
当然，一些实时应用需要对UDP的不可靠传输会进行适当的改进（如前向纠错或重传已丢失的报文），以减少数据的丢失。
2 UDP的首部格式
用户数据报UDP有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段只有8个字节，由四个字段组成，每个字段长度都是两个字节。
(1) 源端口：源端口号。不是必须的，只有在需要对方回信时选用，不需要时可用全0。
(2) 目的端口：目的端口号。这在终点交付报文时必须使用。
(3) 长度：UDP数据报的长度，首部和数据部分长度之和，其最小值是8（即UDP用户数据报没有数据部分）。
(4) 校验和：检测UDP在传输中是否出错，如果有错就丢弃。
当运输层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交付给上层应用进程。如果接收方UDP发现收到的报文的目的端口号不正确（即不存在对应于该端口号的应用进程），即丢弃该报文，并由网际控制报文协议ICMP发送“端口不可达”差错报文给发送方。
在ICMP协议一文中，在讨论Traceroute时，就是让发送的UDP用户数据报故意使用一个非法的UDP端口，结果ICMP就返回一个端口不可达的差错报文，从而达到测试的目的。
3 UDP伪首部和校验和计算
UDP检验和提供差错检测功能。在计算校验和时，要在UDP用户数据报之前增加12字节的伪首部。
所谓“伪首部”是因为伪首部并不是UDP用户数据报真正的首部，只是在计算校验和时，临时添加在UDP用户数据报前面，得到一个临时的UDP用户数据报。
校验和就是按照这个临时的UDP用户数据报计算来的，伪首部既不向下传送也不向上递交，仅仅是为了计算校验和。
(1) 源IP地址和目的IP地址：和IP数据一样，各占4个字节。
(2) 伪首部第3个字段是全零。
(3) 协议字段：以前说过，UDP协议的协议字段值是17。
(4) UDP长度：UDP用户数据报长度，首部长度和数据部分长度之和。
UDP计算校验和的步骤：
(1) 将校验和字段置位0。
(2) 将伪首部和UDP用户数据报（首部和数据部分）看成是以16位为单位的二进制组成（如果用户数据报数据部分不是偶数字节，用0填充），依次进行二进制反码求和。
(3) 将求和的结果的反码写入校验和字段。
这里先介绍以下二进制反码求和，1+1 = 0，高位进1、1 + 0 = 0 + 1 = 1、0 + 0 = 1，如果最后一次加法有溢出，结果需要加1。如下图，一个简单的二进制反码求和
下面用一个例子说明下，校验和的计算，假设源IP地址为153.19.0.104，目的IP地址为171.3.14.11，UDP用户数据报长度为15，源端口1087，目的端口13。根据UDP用户数据报的长度可知，数据部分是7（15 - 8） 字节，所以需要用0填充一个字节使之成为16位（偶数字节）的整数倍。
下图给出了校验和计算的过程，每16个二进制作为1行，逐行按二进制反码求和，图中给出了前3行的求和结果，下面的计算过程相似，就略去了。
从上可以看出，UDP校验和是把首部和数据部分一起校验，而IP校验和仅仅校验IP首部。
在接收方，把收到的UDP用户数据报连同伪首部（以及可能的填充零字节）一起，按二进制反码求这些16位字的和，当无差错时期其结果应为全为1。否则就表明出现了差错，接收方就应丢弃这个UDP用户数据报（也可以上交给应用层，但附上差错的警告）。
这种简单的差错检验方法的检错能力并不强，但是好处是简单，处理起来较快。
4 小结
