UDP

• User Datagram Protocol；
• 是一种用户数据报协议，又称用户数据报文协议；
• 是一个简单的面向数据报的传输层协议；
• 用户数据协议，非连接协议；

UDP 为什么不可靠？

• UDP 一旦把应用程序发给网络层的数据发送出去，就不保留数据备份；
• UDP 在 IP 数据报的头部仅仅加入了复用和数据校验；
• 发送端产生数据，接收端从网络中抓取数据；
• 结构简单、无校验、速度快、容易丢包、可广播；

UDP 能做什么？

• DNS，TFTP，SNMP（网络数据传输中一个监控的协议）；
• 视频、音频、普通数据（无关紧要的数据）；

UDP 包最大长度

• UDP 的包头中用 16 位表示报文长度，16 位是 2 个字节；
• 2^16 -1 = 65536-1 = 65535 个字节，这是 16 位能表示的最大值，每个值表示的单位是字节；
• 协议自身占用：32+32 = 64 位 = 8 字节；
• 65535 - 8 = 65507 个字节（byte），当发送的数据长度大于 65507 字节（byte）时，自己要做一次分包，然后交给 UDP 传输；
• 结论：UDP 包的最大长度是 65507；

IP地址构成

• 32 位，4 个字节（byte）；

广播地址

• 255.255.255.255 为受限广播地址，往这个地址广播，局域网中的所有机器都可以收到；

• C 网广播地址一般为：XXX.XXX.XXX.255 (192.168.1.255)，如果要给家中路由器下面的所有设备发送消息，可以发送 255.255.255.255，也可以发送 192.168.1.255；

• C 网地址的子网掩码，前 3 位都是 255，最后一位不一定是 0，取决于路由器的分配策略，子网掩码的最后一位决定了将局域网划分成几个网段，每个网段的广播地址都不一样；

• D 类 IP 地址为多播预留；

广播地址运算

示例 1

• IP：192.168.124.7
• 子网掩码：255.255.255.0（11111111.11111111.1111111.00000000），划分为 2^0=1 个网段：0~255，其广播地址为 192.168.124.255；
• 网络地址：192.168.124.0
• 广播地址：192.168.124.255

示例2

• IP：192.168.124.7
• 子网掩码：255.255.255.192（11111111.11111111.1111111.11000000），划分为 2^2=4 个网段：0~63, 64~127, 128~191, 192~255，192.168.124.7 属于第一个网段，其广播地址为 192.168.124.63；
• 网络地址：192.168.124.0
• 广播地址：192.168.124.63

广播通信问题

• 主机一：192.168.124.7
• 主机二：192.168.124.100
• 主机一广播地址：192.168.124.63
• 主机二广播地址：192.168.124.127
• 主机一发送的广播主机二无法收到，因为两者不在同一个网段中；