TCPIP協(xié)議第七章用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP課件

第七章用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP1主要內(nèi)容進(jìn)程到進(jìn)程的通信用戶數(shù)據(jù)報(bào)檢驗(yàn)和UDP的操作UDP的使用小結(jié)2傳輸層的責(zé)任創(chuàng)建進(jìn)程到進(jìn)程的通信（進(jìn)程就是正在運(yùn)行的應(yīng)用程序），UDP使用端口號(hào)完成這種通信。在傳輸層提供控制機(jī)制，UDP在一個(gè)非常低的水平上完成這個(gè)功能。傳輸層負(fù)責(zé)為進(jìn)程提供連接機(jī)制。UDP只從進(jìn)程接收數(shù)據(jù)單元，并把它們交付給接收器，但這種交付是不可靠的。37.1進(jìn)程到進(jìn)程的通信......進(jìn)程（運(yùn)行的應(yīng)用程序）進(jìn)程（運(yùn)行的應(yīng)用程序）因特網(wǎng)IP協(xié)議的作用范圍UDP協(xié)議的作用范圍57.1進(jìn)程到進(jìn)程的通信（續(xù)）對(duì)通信來說，我們必須定義：本地主機(jī)本地進(jìn)程：客戶進(jìn)程使用端口號(hào)定義自己，這種端口號(hào)叫做短暫端口號(hào)。遠(yuǎn)程主機(jī)遠(yuǎn)程進(jìn)程如圖所示當(dāng)客戶機(jī)想從服務(wù)器上獲取時(shí)間時(shí)的工作過程6UDPUDP52000Daytime客戶進(jìn)程Daytime客戶進(jìn)程13數(shù)據(jù)13520001352000數(shù)據(jù)77.1進(jìn)程到進(jìn)程的通信（續(xù)）UDP的熟知端口號(hào)，有些端口號(hào)是UDP和TCP都可使用的。端口號(hào)協(xié)議說明7Echo把收到的數(shù)據(jù)報(bào)回送到發(fā)送端9Discard丟棄收到的任何數(shù)據(jù)報(bào)11Users活躍的用戶13Daytime返回時(shí)間和日期17Quote返回日期的引用9表續(xù)端口號(hào)協(xié)議說明19Chargen返回字符串53Nameserver域名服務(wù)67Bootps下載引導(dǎo)程序信息的服務(wù)器端口68Bootpc下載引導(dǎo)程序信息的客戶端口69TFTP簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議111RPC遠(yuǎn)程過程調(diào)用123NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議161SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議162SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（陷阱）107.1進(jìn)程到進(jìn)程的通信（續(xù)）套接字地址一個(gè)IP地址與一個(gè)端口號(hào)合起來就叫做套接字地址（socketaddress）或插口地址。要使用UDP服務(wù)，我們需要一對(duì)套接字地址：客戶套接字地址和服務(wù)器套接字地址。這四種信息時(shí)IP首部和UDP首部的一部分。IP地址69端口號(hào)69套接字地址117.3檢驗(yàn)和UDP檢驗(yàn)和包括三個(gè)部分：偽首部、UDP首部以及從應(yīng)用層來的數(shù)據(jù)。32位源IP地址32位目的IP地址全08位協(xié)議（17）16位UDP總長(zhǎng)度源端口地址16位目的端口地址16位UDP總長(zhǎng)度16位檢驗(yàn)和16位數(shù)據(jù)（必須進(jìn)行填充使數(shù)據(jù)是16位的倍數(shù)）偽首部首部137.3檢驗(yàn)和（續(xù)）發(fā)送端的檢驗(yàn)和計(jì)算：偽首部填加到UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)上。把檢驗(yàn)和字段填入全零；所有的位劃分為每16bit為一段。若字節(jié)總數(shù)不是偶數(shù)，則增加一個(gè)字節(jié)的填充(全0)；所有的16bit段使用算術(shù)運(yùn)算相加（在偽首部中的各行的順序?qū)z驗(yàn)和的計(jì)算沒有任何影響。此外，增加0也不影響計(jì)算的結(jié)果），把得到的結(jié)果取反碼后插入到檢驗(yàn)和字段。偽首部和任何增加的填充丟掉，把UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)交付給IP軟件進(jìn)行封裝。147.3檢驗(yàn)和（續(xù)）接收端的檢驗(yàn)和計(jì)算偽首部加到UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)。若需要，就增加填充；所有的位劃分為每16bit為一段，把所有的16bit段使用算術(shù)運(yùn)算相加；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(gè)UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)。若得到的結(jié)果非0，說明接收端檢測(cè)到校驗(yàn)和有差錯(cuò)，就丟棄這個(gè)UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)。157.4UDP的操作報(bào)文的封裝和拆封當(dāng)進(jìn)程有報(bào)文要通過UDP發(fā)送時(shí)，將UDP封裝成一份IP數(shù)據(jù)報(bào)。當(dāng)這個(gè)報(bào)文到達(dá)目的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層，剝?nèi)P首部后，將用戶數(shù)據(jù)報(bào)連同發(fā)送端和接收端的IP地址一起傳遞給UDP。17報(bào)文UDP數(shù)據(jù)UDP首部IP數(shù)據(jù)IP首部幀數(shù)據(jù)幀首部UDP協(xié)議封裝過程187.4.1

排隊(duì)在客戶端，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)，它從操作系統(tǒng)請(qǐng)求得到一個(gè)端口號(hào)，有的實(shí)現(xiàn)是為每一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)入隊(duì)列和一個(gè)出隊(duì)列與之相關(guān)聯(lián)。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程想和多個(gè)進(jìn)程通信時(shí)，它也只得到一個(gè)端口號(hào)，而最后也只有一個(gè)出隊(duì)列和一個(gè)入隊(duì)列。大多數(shù)情況下，由客戶端打開的隊(duì)列由短暫端口號(hào)來標(biāo)志，只要進(jìn)程在運(yùn)行，這些隊(duì)列就起作用。當(dāng)進(jìn)程終止時(shí)，隊(duì)列就被撤銷。

19UDP（復(fù)用器）UDP（分用器）IPIP進(jìn)程進(jìn)程217.5UDP的應(yīng)用適用需要簡(jiǎn)單的請(qǐng)求—響應(yīng)通信的進(jìn)程，而不太關(guān)心流量控制和差錯(cuò)控制。而快速遞交比精確遞交更為重要的場(chǎng)合。適用于具有內(nèi)部流量控制和差錯(cuò)控制機(jī)制的進(jìn)程。

適合多播和廣播的運(yùn)輸協(xié)議。

可用于管理進(jìn)程，如簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP。

可用于某些路由選擇更新協(xié)議。UDP被用于RIP選路表的更新。

與實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議一起使用，對(duì)多媒體是很方便的一種協(xié)議.22本章小結(jié)UDP是傳輸層的協(xié)議，創(chuàng)建進(jìn)程到進(jìn)程的通信UDP（基本上）不可靠的無連接協(xié)議，只需要很少的開銷，但能很快的交付每一個(gè)應(yīng)用程序都有唯一的端口號(hào)，它可以把這個(gè)應(yīng)用進(jìn)程合在同一個(gè)機(jī)器同時(shí)運(yùn)行的其他程序區(qū)分開來客戶程序被指派隨機(jī)的端口號(hào)，叫做短暫端口號(hào)服務(wù)器程序被指派通用的端口號(hào)，叫做熟知端口號(hào)IP地址與端口號(hào)的組合叫做套接字地址，唯一地定義了一個(gè)進(jìn)程和一個(gè)主機(jī)23練習(xí)試給出這樣一個(gè)UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的首部中的各項(xiàng)目，這個(gè)用戶數(shù)據(jù)報(bào)攜帶了從TFTP客戶發(fā)送到TFTP服務(wù)器的報(bào)文，把檢驗(yàn)和字段填入0，試選擇適當(dāng)?shù)亩虝憾丝谔?hào)和正確地熟知端口號(hào)，數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度是40字節(jié)，使用圖7.7的格式表示這個(gè)UDP分組。在IP地址為的主機(jī)上的SNMP客戶，向IP地址為0的主機(jī)上的SNMP服務(wù)器發(fā)送報(bào)文，在它們通信中使用的這