传输层

负责数据能够从发送端传输接收端.

端口号

端口号(Port)标识了一个主机上进行通信的不同的应用程序;
在TCP/IP协议中, 用 “源IP”, “源端口号”, “目的IP”, “目的端口号”, “协议号” 这样一个五元组来标识一个通信(可以通过 netstat -n查看);
一个端口只能被一个进程占用，一个进程可以使用多个端口

端口号范围划分

0 - 1023: 知名端口号, HTTP, FTP, SSH等这些广为使用的应用层协议, 他们的端口号都是固定的.
1024 - 65535: 操作系统动态分配的端口号. 客户端程序的端口号, 就是由操作系统从这个范围分配的

查看知名端口

cat /etc/services

两个问题

一个进程是否可以bind多个端口号?
可以
因为一个进程可以打开多个文件描述符，而每个文件描述符都对应一个端口号，所以一个进程可以绑定多个端口号
一个端口号是否可以被多个进程bind?
不可以

UDP协议

UDP协议格式

udp协议字段：

16位源端口，16位目的端口：负责端与端之间传输
16位校验和：验证数据的完整一致性（二进制反码求和）
16位udp数据报总长度：udp数据报总长度的存储只有16位，意味着一个包含有头部信息的udp数据报最大长度=65535字节，意味着如果发送的数据长度大于65535-8大小，则这个数据需要用户在应用层进行数据分段；因为udp不会在传输层自动进行数据分段

注意

16位UDP长度, 表示整个数据报(UDP首部+UDP数据)的大长度;
如果校验和(二进制反码求和)出错, 就会直接丢弃;

UDP的特点

UDP传输的过程类似于寄信.

无连接: 知道对端的IP和端口号就直接进行传输, 不需要建立连接;
不可靠: 没有确认机制, 没有重传机制; 如果因为网络故障该段无法发到对方, UDP协议层也不会给应用层返回任何错误信息,没有粘包问题；
面向数据报: 不能够灵活的控制读写数据的次数和数量，数据只能整条整条的交付给应用层
udp不保证数据报的有序到达，需要用户在应用层进行包序管理

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
例如：
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, 由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作
UDP具有接收缓冲区. 但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报的顺序和发送UDP报的顺序一致; 如果缓冲区满了, 再到达的UDP数据就会被丢弃

UDP的socket既能读, 也能写, 这个概念叫做全双工

UDP使用注意事项

, UDP协议首部中有一个16位的大长度. 也就是说一个UDP能传输的数据大长度是64K(包含UDP首部).
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
。。。。。。

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