8.UDP协议

• 传输层协议：TCP UDP

TCP和UDP有什么区别？

1. TCP是面向连接的 UDP是面向无连接。在互通之前，面向连接的协议会先建立连接，如TCP会三次握手。所谓的建立连接，是为了在客户端和服务端维护连接，而建立一定的数据结构来维护双方交互的状态，用这样的数据结构来保证所谓的面向连接的特性。
2. TCP提供可靠传输，而UDP继承了IP包的特性，不保证不丢失，不保证按顺序到达
3. TCP是面向字节流，而UDP继承了IP的特性，基于数据包的，一个一个的发，一个一个的收
4. TCP是可以有拥塞控制，如果包丢失或者网络环境不好会调整行为。UDP则不会。

UDP包头是怎么样的？

UDP包到达服务端，发现MAC地址匹配会取下来，将剩下的包传给处理ip层的代码，把ip头取下来，发现ip地址匹配。ip头里面有个8位协议会存放是UDP/TCP。然后再将数据包传给端口号

UDP的三大特点

1. 沟通简单（不需要大量的数据结构、处理逻辑、包头字段）
2. 容易欺骗（可以给任何人传数据。任何人都可以传数据给他，还可以同时传给多个）
3. 不懂改变（不会根据网络的具体情况进行拥塞控制，也不会理会丢包现象）

UDP的三大使用场景

1. 需要资源少，在网络情况比价好的内网，或者对于丢包不敏感的应用。（DHCP就是基于UDP协议）
2. 不需要1对1沟通，建立连接，而是可以广播的应用（DHCP就是一种广播的形式）
3. 需要处理速度快，时延低，可以容忍少数丢包，但是要求即便网络拥塞，也毫不退缩，一往无前的时候

基于UDP的五个使用例子

1. 网页或者APP的访问。

   QUIC（quick UDP Internet connections 快速UDP互联网连接）

2. 流媒体协议。

   直播协议RTMP是基于TCP的，但是由于TCP的严格顺序传输，会导致掉帧。

3. 实时游戏

   自定义可靠UDP协议，自定义重传策略。能够把丢包产生的时延降到最低，尽量减少网络问题对游戏性造成的影响

4. loT物联网

   物联网通信协议Thread就是基于UDP协议的

5. 移动通信领域。

   4G网络里，移动流量上网的数据面对的协议GTP-U是基于UDP的。

• 以上应用针对的是TCP协议传输过程中造成的卡顿时延掉帧现象，而且维护TCP协议代价太大（维护TCP连接需要在内核维护一些数据结构），而改用UDP协议