1087
13
00001110 00001011 → 14.11 00000000 00010001 → 0 和 17
15
全0
00000000 00001111 → 15
数据 数据 数据 数据 00000100 00111111 → 1087
数据 数据 数据 全 0
00000000 00001101 → 13 00000000 00001111 → 15
数据
数据 IP 数据报
用户数据报 UDP 有两个字段：数据字段和首部 字段。首部字段有 8 个字节，由 4 个字段组成， 每个字段都是两个字节。
字节
4 源 IP 地址
4 目的 IP 地址
11 2 0 17 UDP长度
字节
12
2
2
2
伪首部 源端口 目的端口 长 度
2 检验和
UDP 用户数据报 首 部
复用：从多个应用进程
获取数据, 用首部(便于 随后的分用)封装数据
分用: 将接收到的段传 递给正确的应用层进程
application-layer data
segment
P1
header
M
application segment Ht M transport
Hn segment network
receiver
可靠
确认数据
UDP
重传丢失数据
按发送顺序处理数据
快速、低开销 无需确认 不重传丢失数据 按接收顺序处理数据
UDP 基于端口的复用和分用
端口 1
端口 2
端口 3
UDP 分用 UDP 数据报发送
IP 层
UDP 基于端口的复用和分用
端口 1
端口 2
端口 3
UDP 分用 UDP 数据报到达
IP 层
UDP 基于端口的复用和分用
校验和用于数据传 输的差错检查
源端口 目的端口 长 度 校验和
UDP 用户数据报 首 部
数据
首部
数据 IP 数据报
22
UDP报文首部结构
字节
4 源 IP 地址
4 目的 IP 地址
11 2 0 17 UDP长度
字节
12
2
2
2
伪首部 源端口 目的端口 长 度
2 检验和
UDP 用户数据报 首 部
发送在前 首部
之 一 ：
数据传递：套接字
数据传递： 报文段/数据报
数据传递：为应用进程提供逻辑通信信道
5AP1 AP2 4 3 2 1
应用进程
应用进程
端口 传输层提供应用进程间的逻辑通信 端口
网络层
AP3 AP45 4 3 2 1
• 网络层: 在端系统间进行通信 • 传输层: 在进程间进行通信
8
数据传递：为应用进程提供逻辑通信信道
数据 IP 数据报
计算 UDP 检验和的例子
10011001 00010011 → 153.19
12 字节 伪首部
8 字节 UDP 首部
7 字节 数据
153.19.8.104
00001000 01101000 → 8.104
171.3.14.11
10101011 00000011 → 171.3
全 0 17 15
• 传输层对高层用户屏蔽网络的差异，使高层 用户的对等实体在交互过程中不受下层通信 技术细节的影响。
两种逻辑通信信道：UDP和TCP
应 发
用送 层进
程 数据
接
收 进 程 数据
运 输
全双工可靠信道
层
使用 TCP 协议
发
送 进 程 数据
接
收
？
进
程 数据
不可靠信道 使用 UDP 协议
两种运输层协议 ：UDP和TCP
应用进程
…
因特网
应用进程
…
IP 协议的作用范围 （提供主机之间的逻辑通信）
TCP 和 UDP 协议的作用范围 （提供进程之间的逻辑通信）
传输层概述
• 传输层协议只在端系统上运行。 • 传输层协议的主要功能之一是确定在源系统
上生成消息和在目的系统上接收消息的较高 层进程。
• 传输层实体能够根据高层应用的需求提供不 同的服务质量。
P3
P4
M
M
application transport network
M P2
application transport network
17
UDP 基于端口的复用和分用
发送方 应用进程
端口 TCP复用 UDP复用
TCP报文段 UDP报文
IP复用
接收方 应用进程
端口
TCP分用
UDP分用
TCP报文段 UDP报文
C1等待Server响应DNS返 回port49152
C2等待Server响应 RADIUS返回port51152
发送到UDP的Clients的Server响应 使用随机port为目的port
UDP在C/S模式的应用
UDP 基于端口的复用和分用
应 用 层
TFTP 客户
出队列
入队列
传 输 层
UDP 端口 51000
计算机网络传输层协议概述
传输层传与输网层络层位的置关系
网络层为主机之间数据如何经过 路由器选路到达对方提供服务
传输层加强了网络层的服务，在数据能 到达对方的前提下，为数据的传输进行 控制，为进程间进行通信提供服务
2
传输层的作用之一：标志应用程序
传输层的作用之一：标志应用程序
标传 志输 应层 用的 程作 序用
IP分用
IP数据报
IP网络
IP数据报
UDP 基于端口的复用和分用
Server
C1 DNS请求
C2 RADIUS请求
C1
C2
Server DNS响应： 源port：53
目的port：49152
DNS:port53 RADIUS:port1812
Server RADIUS响应： 源port：1812
目的port：51152
发送在前 首部
数据
数据 IP 数据报
在计算检验和时，临时把“伪首部”和 UDP 用户数据 报连接在一起。伪首部仅仅是为了计算检验和。
字节
4 源 IP 地址
4 目的 IP 地址
11 2 0 17 UDP长度
字节
12
2
2
2
伪首部 源端口 目的端口 长 度
2 检验和
UDP 用户数据报
发送在应用层
UDP
TCP
IP层
与各种网络接口
UDP概述
• UDP 用户数据报UDP 使用尽最大努力交付， 只能提供不可靠的交付
• UDP 是无连接的，即发送数据之前不需要建立 连接。
TCP & UDP的对比
可靠性判断标准：
三项操作
跟踪已发送的数据 确认已收到的数据 重传未确认的数据
协议特点：
TCP
TFTP 服务器
出队列
入队列
UDP 端口 69
UDP 用户数据报
UDP报文首部结构
应用层报文
应用层
UDP 首部 UDP 用户数据报的数据部分 运输层
IP 首部
IP 数据报的数据部分
IP 层
UDP报文首部结构
源端口和目标端口 定义发送方和接收 方的通信进程
长度字段定义UDP 数据报的总长度(包 括首部和数据)