ch11: User Datagram Protocol

UDP

MindMap

11.UDP: User Datagram Protocol

Introduction

UDP面向数据报的运输层协议：进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报。

格式：

UDP Header

格式如下：

其中长度包含UDP header和UDP数据。

UDP Checksum

header里有一个16位的checksum，和IP的checksum只包含IP Header不同，UDP的checksum包含了UDP Header和UDP data。

这个checksum的计算逻辑和TCP是一样的。

需要注意的有：

• UDP数据报的长度可以是奇数字节，但是校验和会在最后添加0来补充长度；

• UDP datagram和TCP segment都有一个伪首部，加上了源IP、目的IP，等信息。

IP Fragmentation

把一份IP数据报分片以后，只有到达目的地才进行重新组装。

在分片时，除最后一片外，其他每一片中的数据部分（除IP首部外的其余部分）必须是8字节的整数倍。

需要注意的术语：

• IP datagram：is the unit of end-to-end transmission at the IP layer (before fragmentation and after reassembly).

• Packet: is the unit of data passed between the IP layer and the link layer. A packet can be a complete IP datagram or a fragment of an IP datagram.

一个分片的例子：

ICMP Unreachable Error (Fragmentation Required)

如果需要分片但是IP Header中设置了DF（don't fragment），就会产生这个错误。

格式：

Determining the Path MTU Using Traceroute

我们可以通过Traceroute程序来获得一条链路上的MTU。

思路是这样的：

• 发送的分组设置不分片标志（DF）；

• 第一个分片的长度和出口MTU相等；

• 每次收到ICMP Fragmentation Required错误时，就减小分组的长度；

• 如果路由器返回的ICMP错误含有MTU值，就使用这个值作为下一个分组的长度；

• 否则就自己确定一个长度；

• 最后我们可以通过尝试有限次就能得到Path MTU了。

Interaction Between UDP and ARP

• Most implementations keep only the last packet sent to a given destination while waiting for an ARP reply.

• The IP layer must start a timer when the first fragment of a datagram appears.

• Most Berkeley-derived implementations never generate the ICMP message here.

• The first fragment, the one with an offset of 0 containing the UDP layer, was never received.

• An implementation is not required to generated the ICMP error unless this first fragment has been received.

ICMP Source Quench Error

当一个系统接收数据报的速度比处理速度快时，就可能产生这个错误。

格式如下：

虽然会产生这个错误，但是接收者一般是忽略这个错误的。