计算机网络再次整理————UDP例子[六]

前言

简单的说，UDP 没有 TCP 用的广泛，但是还有很多是基于UDP的程序的，故而简单介绍一下。

正文

秉承节约脑容量的问题，只做简单的介绍和例子，因为自己几乎也没怎么用过UDP。

只是了解和知晓其中的用途，那么设计方案的时候有特定的场景，那么可以参考。

UDP 和 TCP 最大的不同的地方是传输方式，不然他们也不会在传输层进行分叉。

UDP 不知道对方是否存在，那么会直接发送信息出去，对方也不会告诉你是否收到了，是否需要重传。

有些人把TCP 比作是接打电话，那么UDP就像是投递邮件了。

UDP 只要将对方的地址和写信的内容进行投递，那么网络基础设施就会帮我们把信件投递出去。

那么即使信件中途丢失，我们也是不知道的。我们能知道的是，我们的信是否交到了邮件员手中。

还有和TCP 一个最大的区别，我们收邮件的时候只需要放置一个邮箱。而我们同时接打电话的时候，需要多台电话机。

是的，如果是UDP 那么服务端只需要创建一个socket的。如果是TCP，那么一个客户端，服务端就要多创建一个socket了。

我们说UDP 是无序的、不可靠的、有数据边界的。

有数据边界的是因为UDP 不是流的，每对操作系统的UDP发送信息接口调用一次，那么就会发出去一次，也就是会进行一次网络io。

无序的，这个比较好理解，因为网络中路由的选择啊，算法啊，等等因素，那么可能发送1、2、3，收到的是3、1、2，或者其他组合。

那么说其是不可靠的，这个也比较好理解了，因为不像UDP那么复杂，没有那么多保障措施。

说起来UDP更加简单了，我们知道简单的东西在计算机上，基本意味这更快。

为什么UDP 更快呢？

1. 收发数据前后进行的连接设置及清除过程。也就是连接和断开。

2. 收发数据过程中为保证可靠性而添加的流控制。

那么是不是我们需要更快的传输就使用udp呢？这不是的，首先我们一定是首选tcp的，当tcp不满足我们的时候那么才使用udp。

也不要认为udp跟快，那么就使用udp能提高性能。

tcp和udp的速度差距不是我们想象的那么快，而tcp带来了可靠。如果是在传输数据量大的时候，我们的tcp和udp的速度是很接近的。

一般在传输视频的时候可以使用udp，因为即使有某段丢包，那么也就是卡帧的问题。

因为udp包里面的数据可以带时间，那么其顺序就没有那么重要，应用程序可以处理。

udp的场景，那么适合不在意包的顺序，同时对丢包没有那么敏感。当然udp也可以在应用层协议中有重传等保证数据的机制，但是这样为啥不直接使用tcp呢。

实验代码:

service:

// See https://aka.ms/new-console-template for more information

using System.Net;
using System.Net.Sockets;

var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
var ipAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
EndPoint endPoint = new IPEndPoint(ipAddress, 8888);
socket.Bind(endPoint);
while (true)
{
    Console.WriteLine("开始接收");
    var receiveMessage = new Byte[1000];
    socket.Receive(receiveMessage);
    Console.WriteLine(System.Text.Encoding.UTF8.GetString(receiveMessage));
    Console.WriteLine("接收完毕");
}

client:

using System.Net;
using System.Net.Sockets;

var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
var ipAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
EndPoint endPoint = new IPEndPoint(ipAddress, 8888);
socket.Connect(endPoint);
socket.Send(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("hello service"));
socket.Send(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("hello service2"));
Console.WriteLine("发送成功");
// 收到的包
var receive = new byte[1000];
socket.ReceiveFrom(receive,SocketFlags.OutOfBand, ref  endPoint);
Console.WriteLine(receive);
Console.ReadLine();

可以看到在客户端这里，我写了一个ReceiveFrom。

那么我做了一个这样的实验，就是我不启动服务端然后开启客户端的情况下，我使用了ReceiveFrom。

那么会抛出异常，那么这个异常是如何抛出来的呢？或者说是不是有一个试探包发送，看是否有回应呢。

这个异常抛出是因为收到了icmp包，也就是端口不可达。假如我们直接ReceiveFrom，那么是不会发送异常的，那么我们程序做的事情就是调用操作系统的api，询问是否有新的消息，操作系统没有给，那么其实处于一个阻塞状态。

这里想说明的一点就是udp和tcp这种传输层，不要和ip层弄混，ip层有的协议，udp和tcp都有。

抓包截图:

结

下一结介绍一些tcp的关闭。