本人在“极客时间”上购买了一套“趣谈网络协议”的课程，本文为该课程第10讲（第第10讲 | UDP协议：因性善而简单，难免碰到“城会玩” ）的课程笔记。

tips：

• 二层是数据链路层，使用mac寻址，三层是网络层使用ip寻址。
• 传输层里比较重要的两个协议，一个是 TCP，一个是 UDP。

1.TCP和UDP的区别

1）TCP 面向连接，UDP 面向无连接

• 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。
• TCP 提供可靠交付。而UDP 继承了 IP 包的特性，不保证不丢失，不保证按顺序到达。
• TCP 是面向字节流的。发送的时候发的是一个流，没头没尾。而UDP 继承了 IP 的特性，基于数据报的，一个一个地发，一个一个地收。
• TCP 是可以有拥塞控制的。并且 TCP是一个有状态服务，通俗地讲就是有脑子的，而 UDP 则是无状态服务。 没脑子。
  2）如果 MAC 层定义了本地局域网的传输行为，IP 层定义了整个网络端到端的传输行为，这两层基本定义了这样的基因：网络传输是以包为单位的，二层叫帧，网络层叫包，传输层叫段。我们笼统地称为包。包单独传输，自行选路，在不同的设备封装解封装，不保证到达。基于这个基因，生下来的孩子 UDP 完全继承了这些特性，几乎没有自己的思想。

2.UDP 包头及特点

• 包头：包括源端口、目的端口、长度、校验和、数据等

  
  包头

• 特点1，沟通简单

• 特点2，轻信他人，可以把数据给任何人

• 特点3，愣头青，做事儿不懂权变，无论网络丢包多严重，不会影响继续发包

3.UDP 的三大使用场景

• 第一，需要资源少，在网络情况比较好的内网，或者对于丢包不敏感的应用。
• 第二，不需要一对一沟通，建立连接，而是可以广播的应用。
• 第三，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。
• 例子：
  网页或者 APP 的访问、流媒体的协议、实时游戏（游戏对实时要求较为严格的情况下，采用自定义的可靠 UDP 协议，自定义重传策略，能够把丢包产生的延迟降到最低，尽量减少网络问题对游戏性造成的影响。）、IoT 物联网、移动通信领域

UDP 总结

1）如果将 TCP 比作成熟的社会人，UDP 则是头脑简单的小朋友。TCP 复杂，UDP 简单；TCP 维护连接，UDP 谁都相信；TCP 会坚持知进退；UDP 愣头青一个，勇往直前；
2）UDP 虽然简单，但它有简单的用法。它可以用在环境简单、需要多播、应用层自己控制传输的地方。例如 DHCP、VXLAN、QUIC 等。