第7章+用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

1、TCP/IP協(xié)議分析1212增加協(xié)議端口機制增加協(xié)議端口機制7運輸層責(zé)任n 創(chuàng)建進程到進程的通信；n 在運輸層提供流控制機制和差錯控制；UDPUDP廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于簡單的請求簡單的請求- -應(yīng)答查詢以及快速遞交比應(yīng)答查詢以及快速遞交比精確遞交更為重要的場合。精確遞交更為重要的場合。如：若一進程想發(fā)送一個很短的報文而不關(guān)心可靠性如：若一進程想發(fā)送一個很短的報文而不關(guān)心可靠性，它就可以使用，它就可以使用UDPUDP。使用。使用UDPUDP發(fā)送一個很短的報文，發(fā)送一個很短的報文，在發(fā)送器和接收器之間的交互要比使用在發(fā)送器和接收器之間的交互要比使用TCPTCP時少得多。時少得多。TCPTCP就是為

2、了就是為了在不可靠的互聯(lián)網(wǎng)上提供一個可靠的端到在不可靠的互聯(lián)網(wǎng)上提供一個可靠的端到端、面向字節(jié)流連接而設(shè)計的。端、面向字節(jié)流連接而設(shè)計的。它為它為IPIP服務(wù)增加了面服務(wù)增加了面向連接和可靠性的特點。向連接和可靠性的特點。TCPTCP提供了傳輸層幾乎所有的提供了傳輸層幾乎所有的功能，是個非常復(fù)雜的協(xié)議。它保證數(shù)據(jù)傳送可靠、功能，是個非常復(fù)雜的協(xié)議。它保證數(shù)據(jù)傳送可靠、按需、無丟失和無重復(fù)。按需、無丟失和無重復(fù)。ABtimeData Data Data Data ABACKACKtimeData Data TCP/UDPTCP/UDP協(xié)議timeABDATA0ACKDATA1ACKDATA0AC

3、KABDATA0loseretransmittingtoutDATA0retransmittingtoutACKdiscardABDATA0ACKlose54321運輸層提供應(yīng)用進程間的邏輯通信主機 A主機 B應(yīng)用進程應(yīng)用進程路由器 1路由器 2AP1LAN2WANAP2AP3AP4IP 層LAN1AP1AP2AP4端口端口54321IP 協(xié)議的作用范圍運輸層協(xié)議 TCP 和 UDP 的作用范圍AP312UDP服務(wù)服務(wù)UDP的端口號的端口號UDP報文段報文段多路復(fù)用和多路分解多路復(fù)用和多路分解 UDPUDP叫做叫做無連接的、不可靠的無連接的、不可靠的運輸協(xié)議。除了提供進程到進程運輸協(xié)議。除了提

4、供進程到進程的通信及有限的差錯檢驗外，沒有給的通信及有限的差錯檢驗外，沒有給IPIP服務(wù)添加任何東西服務(wù)添加任何東西15應(yīng)用進程應(yīng)用進程IP 協(xié)議的作用范圍（提供主機之間的邏輯通信）TCP 和 UDP 協(xié)議的作用范圍（提供進程之間的邏輯通信）因 特 網(wǎng)中央管理機構(gòu)發(fā)布分配的所有端口號中央管理機構(gòu)發(fā)布分配的所有端口號的列表，大家都遵從。的列表，大家都遵從。應(yīng)用程序需要使用端口時臨時指定一應(yīng)用程序需要使用端口時臨時指定一個端口。通信雙方使用請求與應(yīng)答的個端口。通信雙方使用請求與應(yīng)答的方式知道對方的端口號。方式知道對方的端口號。20n 熟知端口: 從0至1023。由IANA指派和控制。n 注冊端口:

5、 從1024至49151。IANA不指派也不控制，它們可在IANA注冊以防止重復(fù)。n 動態(tài)端口: 從49152至65535。即不用指派也不用注冊，它們可以由任何進程來使用，這些是短暫端口。21 UDP UDP 需要兩個標(biāo)識符：需要兩個標(biāo)識符：IPIP地址和端口號。它們各用在地址和端口號。它們各用在一端以建立一條連接。一端以建立一條連接。一個一個IPIP地址與一個端口號地址與一個端口號合起來就叫做合起來就叫做SocketSocket地址。地址。 要使用要使用UDPUDP的服務(wù)，我們的服務(wù)，我們需要需要一對一對SocketSocket地址：客戶地址：客戶SocketSocket地址和服務(wù)器地址和服

6、務(wù)器SocketSocket地址。地址。為每個協(xié)議按用戶可能要求的服務(wù)種類設(shè)置一些抽象的訪問目的點協(xié)議.OS提供機制，創(chuàng)提供機制，創(chuàng)建或喚醒相應(yīng)進建或喚醒相應(yīng)進程來處理相應(yīng)端程來處理相應(yīng)端口數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報端口：端口：用一個用一個16bit16bit的正整數(shù)標(biāo)識，稱為的正整數(shù)標(biāo)識，稱為端口號端口號端口的數(shù)據(jù)管理：端口的數(shù)據(jù)管理：每一端口有一緩沖區(qū)來每一端口有一緩沖區(qū)來存放進出該端口的數(shù)據(jù)隊列存放進出該端口的數(shù)據(jù)隊列2）用協(xié)議的端口作為最終目的地）用協(xié)議的端口作為最終目的地應(yīng)用層TCP 報文段UDP用戶數(shù)據(jù)報應(yīng)用進程 TCP 報文段UDP用戶數(shù)據(jù)報 應(yīng)用進程端口端口TCP 分用UDP 分用

7、IP 分用發(fā)送方接收方 65535-20-8=65507指明指明源主機源主機和和目目的主機的主機的地址的地址指明指明相鄰接點相鄰接點的的的的MACMAC地址地址當(dāng)進程有報文要通過當(dāng)進程有報文要通過UDPUDP發(fā)送時，將發(fā)送時，將UDPUDP封裝封裝成一份成一份IPIP數(shù)據(jù)報。數(shù)據(jù)報。 當(dāng)這個報文到達目的主機網(wǎng)絡(luò)層，剝?nèi)ギ?dāng)這個報文到達目的主機網(wǎng)絡(luò)層，剝?nèi)PIP首首部后，將用戶數(shù)據(jù)報連同發(fā)送端和接收端的部后，將用戶數(shù)據(jù)報連同發(fā)送端和接收端的IPIP地址一起傳遞給地址一起傳遞給UDP。 指明主機上指明主機上的的源端口源端口或或目的端口目的端口 UDP檢驗和包括：偽首部、UDP首部以及從應(yīng)用層來的數(shù)據(jù) 偽首部既不向下傳送，也不向上遞交。偽首部源端口目的端口長 度檢驗和數(shù) 據(jù)首 部UDP長度源 IP 地址目的 IP 地址017IP 數(shù)據(jù)報字節(jié)44112122222字節(jié)發(fā)送在前數(shù) 據(jù)首 部UDP 用戶數(shù)據(jù)報接收端的檢驗和計算：接收端的檢驗和計算：l偽首部加到UDP用戶數(shù)據(jù)報。若需要，增加填充；l以16bit為單位，把所有的16bit段使用反碼算術(shù)運算相加；l得到的結(jié)果取反碼。若得到的結(jié)果是全0，則丟棄偽首部和任何增加的填充并接受這個UDP用戶數(shù)據(jù)報。 若結(jié)果