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目录
传输层
端口号
六元组
端口号
端口号范围划分
端口号0-1023不是特定端口号吗？为什么可以sudo绑定？
进程与端口号的关系
UDP协议内核格式
UDP数据加工
UDP传输不是“不可靠”吗？为什么还有16位校验和呢？
为什么设计校验和？
UDP传输的特点
面向数据报
UDP的缓冲区
UDP 使用注意事项
基于 UDP 的应用层协议
传输层
负责数据能够从发送端传输到接收端。
端口号
每个端口号都代表特定主机下的一个程序。（IP代表一个主机）
六元组
当数据从发送端的应用层-传输层-网络层-数据链路层之后得到
端口号
端口号范围划分
【0,1023】：固定/知名端口号，HTTP, FTP, SSH等的固定的。 （像SSH：22 HTTP：80）
【1024,65535】：操作系统动态分配，客户端程序。（65536 == 2^16）
端口号0-1023不是特定端口号吗？为什么可以sudo绑定？
要回答“为什么是固定的，但sudo又能绑定”，核心在于区分两个概念：端口的使用规则（协议规定）和端口的绑定权限（操作系统规定）。
简单来说：0-1023的固定是“行业规范”，而sudo能绑定是“操作系统许可”。规范约束的是软件开发者，而许可约束的是系统用户。
进程与端口号的关系
怎样理解“一个进程可以绑定多个端口号，而应该端口号只能绑定一个进程”？
1.因为一个进程里可以开很多个Socket（套接字）。
进程是“容器”，Socket是它的“子工具”。
一个Web服务器（比如Nginx）启动后，它可以同时
bind(80)用于HTTP，同时bind(443)用于HTTPS，甚至再bind(8080)做个管理后台。这些端口号在操作系统内核的端口管理表里，虽然端口号不同，但它们对应的进程ID（PID）是同一个。
2.端口号的设置是程序级设计，目的在于标识系统下的唯一性程序。因此“只能绑定一个进程”，否则
如果有两个进程同时绑定80端口，内核就混乱了：“这个包到底该给谁？”
接下来在理解原理部分强调以下注意事项：
1. 构建立体化视角对于应用层、传输层、网络层。
2.基于“应用层”的根基思考网络的层状结构。
UDP协议内核格式
路径：linux-2.6.18\include\linux\udp.h
UDP数据加工
上部分就是位于传输层的UDP添加的报头。（下端是有效载荷）
16位UDP长度：表示自UDP首部+UDP数据的最大长度。
校验和：如果校验和出错，数据直接丢弃。
UDP传输不是“不可靠”吗？为什么还有16位校验和呢？
分析：UDP“不可靠”绝对没错，“不可靠”描述的是传输的“送达与否”。因此我们猜想“16位校验和”针对不是“信息送达”的可靠性相关。（这是分析问题的一种优秀的方式，你要学习）
答：UDP的“不可靠”与“校验和”不矛盾，反而巧合证明了它的设计哲学：“UDP校验和”是为了防止损坏的数据被滥用，而不是保证送达。
为什么设计校验和？
因为链路层（比如以太网）已经有CRC（循环冗余校验）了，UDP为什么还要自己再算一遍？
原因在于端到端的可靠性保障：
防止内存损坏：数据从应用层拷贝到内核缓冲区，再从内核缓冲区拷贝到网卡DMA（直接内存访问）区域，这中间可能因为硬件比特翻转（宇宙射线、电压不稳）导致某一位0变1。
防止中间设备篡改：虽然路由器不修改数据，但NAT（网络地址转换）设备可能重写IP头，旧的路由器可能存在Bug导致数据拷贝时出错。
防止“伪包”攻击：校验和可以验证这个包是不是发给我的（虽然不如TCP严格）。
UDP传输的特点
1.无链接：知道对端的IP和端口号就可以直接进行数据传输，无需建立链接。
2.不可靠：没有确认机制，没有重传机制。如果因为网络故障而没有到达，UDP协议层也不会返回任何错误信息。
3.面向数据报：不能够灵活的控制读写数据的次数和数量。（分包式传输）
面向数据报
应用层交给 UDP 多长的报文，UDP 原样发送，既不会拆分，也不会合并；
用 UDP 传输 100 个字节的数据:
・如果发送端调用一次 sendto, 发送 100 个字节，那么接收端也必须调用对应的一次 recvfrom, 接收 100 个字节；而不能循环调用 10 次 recvfrom, 每次接收 10 个字节；
UDP的缓冲区
UDP没有真正意义上的发送缓冲区。调用sendto会直接交给内核，将由内核传输数据给网络层协议进行后续的传输动作。
UDO具有接收缓冲区。但是这个缓冲区不能保证UDP报的顺序。（满则丢弃）
UDP的socket既能读，也能写。（具有全双工的性质：全双工（Full-Duplex）指的是通信双方可以同时进行发送和接收数据，互不干扰。）
UDP 使用注意事项
我们注意到，UDP 协议首部中有一个 16 位的最大长度。也就是说一个 UDP 能传输的数据最大长度是64K(包含 UDP 首部).
然而 64K 在当今的互联网环境下，是一个非常小的数字.
如果我们需要传输的数据超过 64K, 就需要在应用层手动的分包，多次发送，并在接收端手动拼装
基于 UDP 的应用层协议
・NFS: 网络文件系统
・TFTP: 简单文件传输协议
・DHCP: 动态主机配置协议
・BOOTP: 启动协议 (用于无盘设备启动)
・DNS: 域名解析协议
当然，也包括你自己写 UDP 程序时自定义的应用层协议；
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