# UDP编程

引用自JAVA Socket 实现 UDP 编程

# UDP简介

UDP是User Datagram Protocal的简称,中文名是用户数据报协议,是OSI(Open System Interconnection,开方式系统互联)参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,IETF RFC 768是UDP的正式规范。UDP在IP报文的协议号是17。

UDP有 不提供数据包分组、组装不能对数据博爱进行排序 的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多C/S模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年,虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖,但是即使在今天UDP仍然不失为一种非常实用和可行的网络传输层协议。

与所熟知的TCP(传输控制协议)一样,UDP直接位于IP(网际协议)的顶层。根据OSI参考模型,UDP和TCP都属于传输层协议。UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据包的前8个字节用来包含头信息,剩余字节则用来包含具体的传输数据。

# UDP和TCP的优缺点

TCP UDP
优点 可靠、稳定
TCP的可靠体现在TCP在传递数据之前,会有三次握手来建立连接,而且在数据传递时,有确认、窗口、重传、拥塞控制机制,在数据传完后,还会断开连接用来节约系统资源。
快、比TCP稍安全
UDP没有TCP的握手、确认、窗口、重传、拥塞控制等机制,UDP是一个无状态的传输协议,所以它在传递数据时非常快。没有TCP的这些机制,UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是无法避免攻击的,比如UDP Flood攻击。
缺点 慢、效率低、占用系统资源高、易被攻击
TCP在传递数据之前,要先建连接,这会消耗时间,而且在数据传递时,确认机制、重传机制、拥塞机制等都会消耗大量的实践,而且要在每台设备上维护所有的传输连接,事实上,每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。而且,因为TCP有确认机制、三次握手机制,这些也导致TCP容易被人利用,实现DOS、DDOS、CC等攻击。
不可靠、不稳定
因为UDP没有TCP那些保证可靠性的机制,在数据传递时,如果网络质量不好,很容易就会丢包。
  • 什么时候应该实用TCP?

    当对网络通讯质量有要求的时候,比如:整个数据要准确无误地传递给对方,这往往用于一些要求可靠的应用,比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议,POP、SMTP等邮件传输的协议。

    日常生活中,常见的使用TCP协议的应用有:浏览器,用的HTTP;FlashFXP,用的FTP;Outlook,用的POP、SMTP;Putty,用的Telnet、SSH;QQ文件传输。

  • 什么时候应该使用UDP?

    当对网络通讯质量要求不高,要求网络通讯速度能尽量快,这时就可以使用UDP。

    日常生活中,常见使用UDP协议的应用有:QQ语音、QQ视频、TFTP等。

  • 简单示例:

服务端

public class UdpSocketServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(2233);
        byte[] receiveData = new byte[1024];
        DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData, receiveData.length);
        System.out.println("服务端已启用,等待客户端发送数据");
        // 接收客户端发送的数据
        socket.receive(receivePacket);
        String info = new String(receiveData, 0, receivePacket.getLength());
        System.out.println("客户端 -> 服务端:" + info);
        // 向客户端响应数据
        InetAddress address = receivePacket.getAddress();
        int port = receivePacket.getPort();
        byte[] sendData = "欢迎您!".getBytes();
        DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, address, port);
        socket.send(sendPacket);
        socket.close();
    }
}
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客户端

public class UdpSocketClient {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 向服务端发送数据
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 2233;
        byte[] sendData = "用户名:IsMe".getBytes();
        DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, address, port);
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        socket.send(sendPacket);
        // 接收服务端响应的数据
        byte[] receiveData = new byte[1024];
        DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData, receiveData.length);
        socket.receive(receivePacket);
        String info = new String(receiveData, 0, receivePacket.getLength());
        System.out.println("服务端 -> 客户端:" + info);
        socket.close();
    }
}
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结果:

服务端已启用,等待客户端发送数据
客户端 -> 服务端:用户名:IsMe
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服务端 -> 客户端:欢迎您!
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