UDP
初见 UDPUDP 头结构UDP 多播、广播TCP 和 UDP 的差异UDP Flood Attack 洪水攻击
初见 UDP
UDP ，User Datagram Protocol 用户数据报协议，与 TCP 一样都处于4层网络的传输层，基于网络层 IP 协议，也被称为 UDP/IP 协议族。
与 TCP 不同的是，UDP 是不可靠和无连接的协议（TCP 是可靠、有连接的），UDP 在数据传输之前不需要建立连接（联想 TCP 的三次握手建立连接），数据传输后不需要确认。因此使用 UDP 传输，直接向目标发送，但不能保证数据一定被送达，就会出现所谓丢包的情况！
虽然 UDP 放弃了可靠性，但 UDP 得到了效率，也就是因为不需要做这些保证性的工作！
实际应用中，例如语音、视频通讯，某些游戏，是允许出现中间部分数据丢失的情况的，因此可以使用 UDP 来提升网络效率。
早期很多即时通讯应用，都会采用 UDP，因为早期还没有类似于 epoll 的技术， TCP 的成本太高了，选择 UDP 就要在应用层面保证数据的可靠性。
DNS 也使用 UDP 协议
UDP 和 TCP 没有好坏之分，只有是否合适之选！
由于 UDP 的功能单一，因此结构就比 TCP 简单的多。
UDP 头结构
UDP 整体结构为：
UDP 头是8字节的固定结构（TCP 的头20到60字节不等)。结构如下：
字段说明：
Source Port 源端口: 2字节，用于标识源的端口号。
Destination Port 目标端口: 2字节，用于标识目的端口。
Length 长度: 2字节，包括头和数据在内的 UDP 数据长度。
Checksum 校验和: 2字节，采用 UDP 头、IP 头和数据的伪报头计算的校验数字。非强制字段（TCP 的 CheckSum 是强制的）。
UDP 本身不处理错误，UDP 依赖于 IP 和 ICMP 的错误报告
WireShark 查看下，以下数据是 ping qq.com
时抓取的数据，ping qq.com 会触发 DNS 服务，DNS 是基于 UDP：
1User Datagram Protocol, Src Port: 50742, Dst Port: 53
2 Source Port: 50742
3 Destination Port: 53
4 Length: 32
5 Checksum: 0x2ac7 [unverified]
6 [Checksum Status: Unverified]
7 [Stream index: 1]
8 [Timestamps]
9 UDP payload (24 bytes)
10Domain Name System (query)
11 Transaction ID: 0x461f
12 Flags: 0x0100 Standard query
13 Questions: 1
14 Answer RRs: 0
15 Authority RRs: 0
16 Additional RRs: 0
17 Queries
18 [Response In: 114]
这个是 50742 -> 53 的 UDP 数据段，携带的数据 24 Bytes，加上头 8 Bytes 共 Length 32 Bytes。
结构比 TCP 的简单很多
UDP 多播、广播
支持多播和广播是 UDP 很重要的特征。TCP 不支持多播和广播，仅支持单播。
多播，面向多个目标发送
广播，面向其余全部目标发送（慎用）
单播，面向单个目标发送
多播和广播都是一对多的数据发送方案！
通过不同类型的 IP 地址，来完成广播或多播，仅仅可以使用 UDP 来传输数据。
广播会使用如下的广播 IP 地址：
受限的广播: 255.255.255.255
指向网络的广播: netid.255.255.255, netid 为 A 类网络的网络号, 例如 10.255.255.255
指向子网的广播:10.1.1.255 10.1.255.255, 需要了解目标子网掩码
指向所有子网的广播: 10.255.255.255, 需要了解目标子网掩码
多播使用 D 类 IP 地址来表示多播组号,完成多播.
具体请参考 IP 协议.
TCP 和 UDP 的差异
这几乎是必考题，我们稍稍总结：
| TCP | UDP | |
|---|---|---|
| 连接 | 面向连接 | 无需提前连接 |
| Header | 20-60 Bytes | 8 Bytes |
| 可靠 | 可靠 | 不可靠 |
| 流量控制 | 支持，通过窗口大小 | 不支持 |
| 应用场景 | web 请求、文件传输、服务间通讯 | 视频传输、DNS |
| 传播 | 单播 | 单播、多播、广播 |
| 传输方式 | 面向字节流 | 面向数据段 |
| 性能 | 低 | 高 |
| 成本 | 高 | 低 |
UDP Flood Attack 洪水攻击
UDP Flood 是流量型 DoS(Denial of Service, 拒绝服务) 攻击的一种.
常见的情况是利用大量 UDP 小包冲击使用 UDP 的服务器,例如冲击 DNS 服务器, 视频服务器等。
除此之外，也可利用 UDP 目标端口未被监听需要 ICMP 数据包的情况，对特定端口发送大量的 UDP 请求，进而通过大量的 ICMP 数据包耗尽系统资源的情况。
参考 ICMP，Internet 控制报文协议
