UDP传输层协议的一种，UDP(User Datagram Protocol 用户数据报协议)：

• 传输层协议
• 无连接
• 不可靠传输
• 面向数据报

UDP协议端格式

• 定长报头，8字节
• 源端口号和目的端口号来定位
• 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, 就会直接丢弃报文

UDP的特点

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;

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;
用UDP传输100个字节的数据，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;

UDP的缓冲区

• UDP没有发送缓冲区，有接收缓冲区

1. 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
2. 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

UDP使用注意事项

我们注意到, UDP协议首部中有一个16位的最大长度. 也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是64K(包含UDP首部).然而64K在当今的互联网环境下, 是一个非常小的数字.
如果我们需要传输的数据超过64k，就需要在应用层手动的分包, 多次发送并在接收端手动拼装（面向数据报）

基于UDP的应用层协议

• NFS: 网络文件系统
• TFTP: 简单文件传输协议
• DHCP: 动态主机配置协议
• BOOTP: 启动协议(用于无盘设备启动)
• DNS: 域名解析协议
• 也包括你自己写UDP程序时自定义的应用层协议

UDP的应用场景

UDP（用户数据报协议）是一种无连接的传输层协议，因其低延迟和简单的特性，适用于许多实时和高性能的应用场景。以下是UDP协议的主要应用场景：

1.实时音视频通信：

• 视频会议：如Zoom、Skype等，使用UDP进行实时音频和视频传输，确保最低的延迟。
• 网络直播：如Twitch、YouTube Live等，实时传输视频流，快速响应用户请求。
• 语音通话：如WhatsApp、Viber等，通过UDP进行语音数据的实时传输，以减少通话延迟，提供更好的用户体验。
• 音频流：如Spotify、Apple Music等，使用UDP传输音频数据流，以确保连续播放，降低缓存时间。

2.在线游戏：

• 大多数实时在线游戏（如射击游戏、角色扮演游戏）使用UDP进行状态更新和事件传输，以减少延迟和提高响应速度。例如，“Fortnite”（堡垒之夜）等多人在线游戏就使用了UDP协议来确保游戏的流畅进行。

3.广播和多播通信：

• UDP支持广播和多播功能，这意味着数据可以同时传输到多个客户端。这一特性使得UDP在网络广播业务中具有显著优势，如校园广播、公司内部通知广播等场景。

综上所述，UDP协议的应用场景广泛，特别是在需要低延迟、高实时性的场合中表现尤为出色。尽管UDP在数据可靠性和顺序性上不如TCP，但在实时应用中，其低延迟特性使其成为优选协议。开发者在选择使用UDP时，需要根据具体的应用需求和性能要求进行权衡。