UDP协议设计与实现

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1、udp协议设计与实现一、网络协议栈结构二、UDP协议功能无连接传输:不保证端到端数据传输的可靠性,一定程度上保证了数据传输实时性,适合多媒体数据传输.三、UDP协议设计1.UDP协议语法用户数据报:UDP首部+数据,以字节为单位;其中首部最小为8个字节，包含4个字段；源端口号：2个字节，发送方应用层协议进程编号；目的端口号：2个字节，接收方应用层协议进程编号；长度：UDP首部+数据长度。校验和：2个字节，伪首部+首部+数据端口号理解服务器端口号周知端口号：数值一般为0~1023。注册端口号：数值为1024~49151，为没有熟知端口号的应用服务器程序使用；这个范围

2、的端口号必须在IANA登记，以防止重复使用。客户端口号（或动态端口号）：数值为49152~65535，留给客户应用程序暂时使用，由操作系统临时分配。当服务器进程收到客户进程的报文时，就知道了客户进程所使用的动态端口号；通信结束后，客户端口号立即释放，可供其他客户程序以后使用。一、UDP协议语义五、UDP协议时序关系发送方接收方UDP报文UDP报文发送方或接收方可以随时发送UDP报文给对方。接收到UDP报文后，检查校验和，如果错误直接丢弃，然后不做任何处理；再检查目的端口号，如果目的端口号对应的上层进程接收队列存在，则接收；否则调用ICMP协议发送端口不可达ICMP

3、差错报告。一、UDP协议实现发送方：transport_udp_send.cpp(.h)定义一个UDP协议数据单元数据结构定义变量：Structsource_address{Source_ip;Source_port;}Source_port=;server_port=;Source_address=;server_address=;AF=;PROTOCOL=;TYPE=0OR1;0:表示TCP=SOCK_STREAM;1:表示udp=SOCK_DGRAM;SOCKET_ID=;sockid＝socket（af，type，protocol）af(AddressFa

4、mily)—网络地址类型，一般为AF_INET=1，表示在Internet中使用；type—传输层通信协议类型，SOCK_STREAM表示面向连接的字节流通信方式，SOCK_DGRAM表示无连接的数据报通信方式；protocol—网络通信协议指定为IPPROTO_IP=0X0800；返回值sockid是一个整数，即socket号,用一个计数器产生；sockid＝socket（af，type，protocol）{初始化变量：AF,TYPE,PROTOCOL,SOURCE_IP,SOURCE_PORT;其中，SOURCE_IP从配置文件中读取,可直接赋值;SOURCE

5、_PORT通过一个计数器随机产生,范围为：49152~65535；返回值：当前进程号；注意：SOURCE_PORT在一个终端具有唯一性。}sendto（sockid，buf，buflen，flags，destadd，addrlen）{初始化：server_ip,server_Port;构建一个UDP报文:udp_buffer；注意计算校验和；调用network_ip_send(udp_buffer,destination_ip,ip_size)发送；}发送方发送流程（调用位置：MAIN）Main(){sockid＝socket（af，type，protocol）打

6、开文件；While(;;){从文件中读取数据buf；sendto（sockid，buf，buflen，flags，destadd，addrlen）直到把文件传输完毕；}}接收方（服务器）network_udp_recv.cpp(*.h)定义一个UDP协议数据单元首部数据结构；定义变量：Structdestination_address{Destination_ip;Destination_port;}Source_port=;server_port=;Source_address=;server_address=;AF=;PROTOCOL=;TYPE=0OR1;0

7、:表示TCP=SOCK_STREAM;1:表示udp=SOCK_DGRAM;SOCKET_ID=;sockid＝socket（af，type，protocol）bind（sockid，Servaddr，addrlen）sockid，已获得的socket号。Servaddr，本地socketaddr_in地址结构变量：包括本地主机IP地址+端口号。addrlen，表示以字节为单位本地socket地址结构的长度。bind（sockid，Servaddr，addrlen）{初始化server_ip,server_port（注册端口号）.}recvfrom（sockid，

8、buf，b