UDP协议及分析
UDP、DNS、NAT、DHCP、HTTP协议讲解
UDP、DNS、NAT、DHCP、HTTP协议讲解一、UDP协议UDP用户数据报协议,是面向无连接的通讯协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号信息,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。
UDP通讯时不需要接收方确认,属于不可靠的传输,可能会出现丢包现象,实际应用中要求程序员编程验证。
UDP与TCP位于同一层,但它不管数据包的顺序、错误或重发。
因此,UDP 不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。
相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。
每个UDP报文分UDP报头和UDP数据区两部分。
报头由四个16位长(2字节)字段组成,分别说明该报文的源端口、目的端口、报文长度以及校验值。
UDP 报头由4个域组成,其中每个域各占用2个字节,具体如下:(1)源端口号;(2)目标端口号;(3)数据报长度;(4)校验值。
使用UDP协议包括:TFTP(简单文件传输协议)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(域名解析协议)、NFS、BOOTP。
TCP 与 UDP 的区别:TCP是面向连接的,可靠的字节流服务;UDP是面向无连接的,不可靠的数据报服务。
二、DNS协议DNS是域名系统(DomainNameSystem)的缩写,该系统用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务,可以简单地理解为将URL转换为IP地址。
域名是由圆点分开一串单词或缩写组成的,每一个域名都对应一个惟一的IP地址,在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的,DNS就是进行域名解析的服务器。
DNS命名用于Internet等TCP/IP网络中,通过用户友好的名称查找计算机和服务。
三、NAT协议NAT网络地址转换(Network Address Translation)属接入广域网(WAN)技术,是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术,它被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。
UDP、TCP、RTP三种协议的总结
UDP、TCP、RTP三种协议的总结OSI七层模型OSI 中的层功能TCP/IP协议族应用层文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet表示层数据格式化,代码转换,数据加密没有协议会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议传输层提供端对端的接口TCP,UDP (RTP)网络层为数据包选择路由IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据ISO2110,IEEE802,IEEE802.2************************************************************************************************************************************TCP/IP五层模型的协议应用层传输层:四层交换机、也有工作在四层的路由器网络层:路由器、三层交换机数据链路层:网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层)物理层:中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层**************************************************************************************************************************************一、RTP协议分析1、RTP概述1.1. RTP是什么RTP全名是Real-time Transport Protocol(实时传输协议)。
它是IETF提出的一个标准,对应的RFC文档为RFC3550(RFC1889为其过期版本)。
UDP通讯 实验报告
物理与电子工程学院《嵌入式系统设计》设计性实验报告题目UDP通讯实验系别物电学院电子信息工程年级2009 专业电子信息工程班级Y091 学号Y10109139学生姓名吴晓婷指导教师浦炜实验时间2012/10/9目录课题要求 (2)1.本课题的目的 (2)2.运行环境 (2)正文 (2)一.课题分析 (2)二.系统设计 (3)三.技术实现问题 (6)四.总结与体会 (7)设计性实验报告成绩:指导教师签名: (7)课题要求1.本课题的目的学习UDP 通讯原理并掌握Socket编程方法。
编程实现嵌入式开发平台和计算机之间的UDP 通讯。
通过触摸屏进行画图,使其在液晶屏上显示,同时通过网络传输数据,使其在计算机屏幕上显示;由计算机控制清除液晶屏上的图形。
在此基础上,通过小键盘控制在触摸屏上绘制的图形,如按键后控制绘矩形或圆形等,通过双击清屏等功能。
2.运行环境硬件:ARM 嵌入式开发板、ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 机Pentium100 以上。
软件:PC 机操作系统win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序正文一.课题分析1.UDP 协议简介UDP 协议即用户数据报协议(User Datagram Protocol),它与我们所熟知的TCP(传输控制协议)协议一样,UDP协议直接位于IP(网际协议)协议的顶层。
根据OSI(开放系统互连)参考模型,UDP 和TCP 都属于传输层协议。
UDP 协议的主要作用是将网络数据流压缩成数据报的形式。
一个典型的数据报就是一个二进制数据的传输单位。
每一个数据报的前8 个字节用来包含报头信息,剩余字节则用来包含具体的传输数据。
UDP 报头由4 个域组成,其中每个域各占用2 个字节。
UDP 协议使用端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道。
UDP协议正是采用这一机制实现对同一时刻内多项应用同时发送和接收数据的支持。
TCP与UDP的区别及其应用
TCP与UDP的区别及其应用TCP(Transmission Control Protocol)与UDP(User Datagram Protocol)是两种常见的网络传输协议,它们在网络通信中起着非常重要的作用。
虽然它们都是用来传输数据的协议,但是它们有着不同的特性和适用场景。
1. TCP的特点及应用TCP是一种面向连接的协议,它通过三次握手建立连接,然后在数据传输过程中保证数据的可靠性和有序性。
TCP协议的特点包括以下几点:1)可靠性:TCP通过确认机制和重传机制来保证数据的可靠传输。
当发送方发送数据后,接收方会对数据进行确认,如果发送方未收到确认信息,就会重传数据。
通过这种方式,TCP可以保证数据的可靠性。
2)有序性:TCP保证数据的有序传输,即发送的数据包在接收端按照发送的顺序进行重组。
3)流量控制:TCP利用滑动窗口机制来进行流量控制,当接收方无法处理发送方的数据时,可以通过发送窗口大小来告知发送方暂停发送。
4)拥塞控制:TCP通过拥塞窗口动态调整的方式来进行拥塞控制,以避免网络拥塞。
5)面向字节流:TCP是面向字节流的协议,它将数据流看作一个字节序列进行传输。
由于TCP具有以上特点,它适用于对数据可靠性和有序性要求较高的场景。
例如,网页浏览、电子邮件传输、文件传输等应用都是基于TCP协议进行数据传输的。
2. UDP的特点及应用UDP是一种无连接的协议,它并不会像TCP那样进行连接的建立和断开,而是直接将数据包发送出去。
UDP协议的特点包括以下几点:1)无连接:UDP是一种无连接的协议,它不需要进行连接的建立和断开,因此传输时延较小。
2)简单性:UDP相对于TCP来说更加简单,数据包的头部信息较少,传输效率高。
3)不可靠性:UDP不保证数据的可靠性,数据包的丢失和重组都可能发生。
4)面向报文:UDP是面向报文的协议,它将数据看作一个个的报文进行传输。
由于UDP具有以上特点,它适用于一些对实时性要求较高的应用场景,例如音视频传输、在线游戏等。
UDP协议及格式
UDP协议及格式
UDP(User Datagram Protocol)是一种无连接、不可靠的传输层协议,广泛应用于互联网上的数据传输。
它适用于那些对可靠性要求不高的应用,如音频、视频、实时游戏等。
UDP头部(8字节):
-源端口(2字节):指示发送端口号。
-目标端口(2字节):指示接收端口号。
-长度(2字节):指示UDP数据包(包括头部和数据)的总长度,最小为8字节。
-校验和(2字节):用于检测UDP数据包的完整性,如果校验和验证失败,则数据包被丢弃。
UDP数据(最多64KB):
-UDP数据部分不包含数据包的可靠性确认机制,应用层需要自行解决丢包、重复包、乱序等问题。
UDP的特点如下:
无连接性:
UDP是一种面向无连接的协议,不需要在发送数据之前进行通信的建立过程,也不需要维护连接状态。
因此,UDP的开销较小。
不可靠性:
UDP不提供可靠的数据传输,并且不保证数据包的按序到达。
发送端
将数据包发送到网络后,不会接收到任何确认消息。
如果数据包丢失或损坏,应用层需要自行处理。
较高的速度:
UDP的无连接性和不可靠性使其具有更高的传输速度。
相比于TCP协议,UDP不需要处理复杂的确认和重传机制,减少了传输延迟。
支持多播和广播:
UDP支持多播和广播传输。
多播传输允许一台主机同时向多个目的主
机发送数据,而广播传输则将数据发送给网络上的所有主机。
适用于实时应用:
UDP适用于对时间敏感的实时应用,如音频和视频传输,实时游戏等。
由于其较低的传输延迟和较高的速度,可以保证及时响应。
网络协议的分析与实现
网络协议的分析与实现一、引言网络协议是用于在计算机网络中进行通信和数据传输的规则和指令集。
它定义了计算机之间如何建立连接、交换数据以及错误处理等一系列操作。
本文将介绍网络协议的基本概念、分类以及分析与实现的过程。
二、网络协议的基本概念1.协议栈:网络协议通常采用分层的结构来实现。
每一层都有特定的功能和任务,通过协议栈的顺序调用实现数据的传输和处理。
2.三次握手与四次挥手:三次握手用于建立网络连接,客户端发送同步请求(SYN)给服务器端,服务器端回复同步应答(SYN/ACK),最后客户端发送应答(ACK)确认连接建立。
四次挥手用于断开连接,客户端发送终止请求(FIN),服务器端回复终止应答(ACK),然后服务器端发送终止请求(FIN),客户端回复终止应答(ACK),连接断开。
三、网络协议的分类1.传输层协议:传输层协议用于在网络上不同主机之间建立可靠的数据传输连接,常见的传输层协议有TCP和UDP。
TCP协议提供面向连接的可靠传输,适用于传输大量数据。
UDP协议提供无连接的非可靠传输,适用于实时性要求较高的应用。
2.网络层协议:网络层协议负责在不同网络之间进行路由选择和数据传输。
常见的网络层协议有IP协议,它定义了主机之间的逻辑地址和路由选择的算法。
3.数据链路层协议:数据链路层协议主要负责在相邻节点之间进行可靠的数据传输,常见的数据链路层协议有以太网协议。
四、网络协议的分析与实现网络协议的分析和实现过程主要包括以下几个步骤:1.协议规范分析:通过研究协议的规范文档,了解协议的功能、消息格式、状态转换等。
可以使用工具如Wireshark等对协议进行抓包分析,获得协议消息的传输过程。
2.协议设计:根据协议规范进行协议设计,包括消息的格式、消息处理的逻辑以及状态转换等。
3.协议实现:根据协议设计,使用编程语言编写协议的具体实现代码。
可以使用套接字(Socket)实现网络连接,通过发送和接收数据的方式来模拟协议的交互过程。
UDP协议使用与分析研究
用Wireshark进行UDP协议分析
TCP/IP 实验报告实验2 用Wireshark进行UDP协议分析学院计算机学院专业网络工程班级1班姓名刘小芳学号410090401272012. 52.1实验性质本实验为操作分析性实验。
2.2 实验目的1. 掌握Wireshark软件的基本使用方法。
2. 掌握基本的网络协议分析方法。
3. 使用Wireshark抓包工具,分析UDP数据报的格式。
4. 加深理解UDP协议的原理及其工作过程。
1.3 实验环境1. 硬件环境:PC机1台。
2. 网络环境:PC机接入LAN或Internet。
物理地址:00-E0-4C-00-16-78Ip地址:192.168.0.1313. 软件环境:Windows操作系统和Wireshark软件。
1.4 实验学时2学时(90分钟)。
1.5 实验内容与要求1.5.1 启动Wireshark协议分析工具1.5.2 抓取UDP数据包1.5.3分析UDP报文answer the question.1. Select one packet. From this packet, determine how many fields there are in the UDP header. (Do not look in the textbook! Answer these questions directly from what you observe in the packet trace.) Name these fields.2. From the packet content field, determine the length (in bytes) of each of the UDP header fields.3. The value in the Length field is the length of what? Verify your claim with your captured UDP packet.4. What is the maximum number of bytes that can be included in a UDP payload?5. What is the largest possible source port number?6. What is the protocol number for UDP? Give your answer in both hexadecimal and decimal notation. (To answer this question, you’ll need to look into the IP header.)7. Search “UDP” in Google and determine the fields over which the UDP checksum is calculated.8. Examine a pair of UDP packets in which the first packet is sent by your host and the second packet is a reply to the first packet. Describe the relationship between the port numbers in the two packets.Extra Credit1. Capture a small UDP packet. Manually verify the checksum in this packet. Show all work and explain all steps11.6 实验总结[ 通过对IP报文的分析,总结IP协议的工作原理。
网络协议知识:TCP协议和UDP协议的使用场景和优缺点
网络协议知识:TCP协议和UDP协议的使用场景和优缺点网络协议知识:TCP协议和UDP协议的使用场景和优缺点在计算机网络中,TCP协议和UDP协议被广泛运用。
TCP协议是一种面向连接的协议,能够提供可靠的数据流传输服务;UDP协议是一种无连接的协议,适用于实时应用场景,可提供快速的数据传输服务。
本文将从使用场景和优缺点两个方面来分析二者的差别及特点。
一、TCP协议TCP协议是一种基于传输控制协议的面向连接的协议。
TCP协议是一种数据流协议,能够稳定、可靠地传输数据。
TCP协议有以下特点:1、可靠性强:TCP协议能够提供可靠的数据传输服务。
传输数据时,数据包会按照序列号进行封装,同时TCP协议还会对数据包进行确认和重传,以此保证数据能够正确送达目的地。
2、面向连接:TCP协议通过建立连接在通信双方之间建立一条虚拟的通道,通过这条通道进行数据的传输。
因此,在通信过程中会有“建立连接”、“传输数据”、“释放连接”等步骤,需要大量的时间和资源来实现。
3、适用于需要可靠传输服务的场景,如文件传输、网页浏览等。
二、UDP协议UDP协议是一种基于用户数据报协议的无连接协议。
UDP协议是一种数据报协议,能够快速地传输数据。
UDP协议有以下特点:1、传输速度快:UDP协议不等待确认和重传的过程,因此能够快速地进行数据传输。
同时,UDP协议的数据传输是无序的,也不进行数据合并操作,所以数据包的传递速度更快。
2、无连接:UDP协议在数据传输过程中不需要建立连接,不进行确认和重传等操作。
因此,UDP协议的实现成本很低,能够广泛应用于实时应用场景。
3、适用于需要快速传输服务的场景,如在线游戏、视频直播等。
三、TCP和UDP协议的比较1、可靠性:TCP协议的可靠性比UDP协议的可靠性更高,TCP协议能够提供基于序列号的数据流传输服务,并对数据进行确认和重传,以保证数据传输的正确性;UDP协议则是无序数据报传输,无法保证数据的完整性。
udp协议例子
竭诚为您提供优质文档/双击可除udp协议例子篇一:udp协议实例分析下面是在wireshark上面捕获到的报文,对照二进制进行说明:不同协议的部分用了不同的颜色进行区分:的报文部分,0x1a73,这里是:67710x1a73,这里也是:67710x90,这里是:144b,正好是3c~12b的数据检验和:关于检验和的计算方法···(省略)下面来看一下udp里的数据部分的字节:将上面的3k~4p的共22b的数据翻译成对应的ascii码是:其中“□”代表空格。
注意上面的十六进制数据和翻译的不对应是因为从上面复制到这里的时候没复制好,这里也懒得改了,知道意思就可以了。
向下的分析省略,可以看出虽然不知道这是什么协议,但是它用的是http的格式。
篇二:udp协议及分析udp协议及分析一、udp协议udp是userdatagramprotocol的简称,中文名是用户数据报协议,是osi (opensysteminterconnection,开放式系统互联)参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,ietFRFc768是udp的正式规范。
udp在ip报文的协议号是17。
udp协议的全称是用户数据报协议,在网络中它与tcp 协议一样用于处理数据包,是一种无连接的协议。
在osi模型中,在第四层——传输层,处于ip协议的上一层。
udp有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。
udp用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。
包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用udp协议。
udp协议从问世至今已经被使用了很多年,虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖,但是即使是在今天udp仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。
与所熟知的tcp(传输控制协议)协议一样,udp协议直接位于ip(网际协议)协议的顶层。
UDP协议分析实验报告
UDP协议分析实验报告实验三 UDP 协议分析⼀、实验⽬的1. 掌握传输层的UDP协议内容;2. 理解UDP协议的⼯作原理;2. 了解应⽤层协议与传输层协议的关系。
⼆、实验内容1. 学习UDP协议的通信过程;2. 分析UDP协议报⽂格式;3. 学会计算UDP的校验和。
三、实验原理UDP(User Datagram Protocol)⽤户数据报协议(RFC 768)⼀种⽆连接的传输层协议,提供⾯向事务的简单不可靠信息传送服务。
UDP 协议基本上是 IP 协议与上层协议的接⼝。
由于⼤多数⽹络应⽤程序都在同⼀台机器上运⾏,计算机上必须能够确保⽬的地机器上的软件程序能从源地址机器处获得数据包,以及源计算机能收到正确的回复。
这是通过使⽤UDP 的“端⼝号”完成的。
例如,如果⼀个⼯作站希望在⼯作站128.1.123.1 上使⽤域名服务系统,它就会给数据包⼀个⽬的地址 128.1.123.1 ,并在 UDP 头插⼊⽬标端⼝号 53 。
源端⼝号标识了请求域名服务的本地机的应⽤程序,同时需要将所有由⽬的站⽣成的响应包都指定到源主机的这个端⼝上。
与 TCP 不同, UDP 并不提供对 IP 协议的可靠机制、流控制以及错误恢复功能等。
由于 UDP ⽐较简单, UDP 头包含很少的字节,⽐ TCP 负载消耗少。
UDP 适⽤于不需要 TCP 可靠机制的情形,⽐如,当⾼层协议或应⽤程序提供错误和流控制功能的时候。
UDP 是传输层协议,服务于很多知名应⽤层协议,包括⽹络⽂件系统(NFS)、简单⽹络管理协议(SNMP)、域名系统(DNS)以及简单⽂件传输系统(TFTP)。
UDP协议结构:(1) Source Port —16位。
源端⼝是可选字段。
当使⽤时,它表⽰发送程序的端⼝,同时它还被认为是没有其它信息的情况下需要被寻址的答复端⼝。
如果不使⽤,设置值为0。
(2) Destination Port — 16位。
⽬标端⼝在特殊因特⽹⽬标地址的情况下具有意义。
基于LwIP协议栈的UDP协议分析与优化
基于LwIP协议栈的UDP协议分析与优化UDP(User Datagram Protocol)是一种无连接的传输层协议,用于在IP网络上进行数据传输。
基于UDP的协议栈通常用于实时传输和简单通信场景,如音频、视频流和游戏。
其中,LwIP(Lightweight IP)是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈,特别适用于资源受限的嵌入式系统。
本文将分析基于LwIP协议栈的UDP协议,包括其特性、工作原理及存在的问题,并提出相应的优化方案。
一、UDP协议的特性与工作原理UDP协议是一种无连接的传输协议,它的主要特性如下:1. 非可靠性:UDP协议不提供确认机制和重传机制,传输的数据包可能会丢失、重复或乱序。
这使得UDP协议适用于实时传输场景,其中对数据的实时性要求远远高于可靠性。
2. 无拥塞控制:UDP协议不具备拥塞控制机制。
当网络拥塞时,UDP的发送端会一直发送数据,导致网络拥堵进一步加剧。
这使得UDP协议在高负载、拥塞网络环境中表现不佳。
3. 低开销:相比于TCP协议,UDP协议的开销更低。
UDP协议头部只包含简单的源端口、目标端口、长度和校验和等字段,没有额外的控制信息。
UDP协议的工作原理如下:1. 应用程序发送UDP数据报:应用程序将数据传递给UDP协议栈,并指定目标IP地址和端口号。
UDP协议栈将数据封装成UDP数据报,并发送给目标主机。
2. UDP数据报传输:UDP数据报由网络层IP协议栈负责传输。
IP协议栈将UDP数据报封装成IP数据报,并根据目标IP地址发送给下一跳路由器。
3. 接收方处理UDP数据报:接收方的UDP协议栈接收到UDP数据报后,将数据传递给相应的应用程序进行处理。
二、基于LwIP的UDP协议存在的问题尽管LwIP协议栈是一款轻量级、高性能的IP协议栈,但在使用UDP协议时仍存在一些问题,包括:1. 拥塞控制问题:LwIP协议栈的UDP实现缺乏拥塞控制机制,当网络拥塞时,UDP数据包的发送速率不会自动降低,这可能导致网络拥堵。
基于LwIP协议栈的UDP协议分析与优化
第2 8卷 第 3期
2 01 1年 3月
计 算机应 用与软件
Co u e p iai n n ot r mp trAp lc to sa d S fwa e
Vo. 8 No 3 12 . Ma . 01 r2 l
基于 L I w P协 议 栈 的 U P协 议 分 析 与 优 化 D
徐
摘 要
鑫 曹奇英
上 海 2 12 ) 0 6 0
( 华 大 学计 算 机科 学 ‘技 术学 院 东 j
近 年 来 ,wP协 议栈 已经在 嵌 入 式 系 统上 得到 了广 泛 的 应 用 , 由于 嵌入 式处 理 器性 能 及 实 时操 作 系统 效 率 的 影 响 , Ll 但 应
用 于嵌 入 式 上 的 L l wP协议 栈 的实 测 性 能 和理 论 值 之 间一 直 存在 较 大 差 距 。 分 析 了 U P协 议 的 结 构 , 在 富 士 通 H 0高 清 机 顶 盒 D 并 6
了 3% 、 2 、
关键词
L l 嵌入 式 糸统 wP
U P协 议 D
优 化
ANALYS NG I AND oPTI I NG M SI LW I PRoTo CoL TACK. P S BAS ED UDP PRoToCoL
X i C oQyn UXn a i g i
Ab t a t sr c I e e t e r ,L P p oo o sa k h sb e d l s d i mb d e y tms n r c n as wl r tc l t c a e nwiey u e n e e d d s s y e .Ho e e ,b c u e o e i a t fe e d d w v r e a s f h t e s rp ro ma c n r c s o ef r n e a d RTOS e ce y, te f inc i h me s r d ef r n e o wl o o o sa k a pl d n e a u e p ro ma c f L P prt c l tc p i i mbe e y t m s c u l a e dd d s se i a t al fr y
TCP协议和UDP协议的原理及通信特点解析
这里介绍非常有用的 TCP 协议和 UDP 协议的基本原理及通信特点 TCP 协议原理:TCP (Tranfer Control Protocol提供面向连接、可靠的字节流服务。
在传输数据流前,双方会先建立一条虚拟的通信道。
一个 TCP 连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,一为请求连接,二为同步要求, 三为确认发送。
详细的讲, TCP 连接为接受端的接收缓冲区设置滑动窗口, 接收端只允许发送缓冲区能容纳的数据, 在滑动窗口的基础上进行流量控制, 以防止数据溢出缓冲区。
接收端还会在接收时进行TCP 数据校验,有错就放弃该分片,不确认其接收,使之超时重发。
这就保证数据的准确性和可靠性, 同时也相对增加数据量和传输时间。
UDP 协议原理:UDP (User Data Protocol协议是将网络数据量压缩成数据包的形式在网络中进行传输,是一种无连接的协议。
使用 UDP 传输数据时, 每个数据段都是一个独立的信息, 包括完整的源地址和目的地, 在网络上以任何可能的路径传到目的地,因此,能否到达目的地, 以及到达目的地的时间和内容的完整性都不能保证。
不过 UDP 报头携带的信息比 TCP 的少的多,有更多的数据空间。
TCP 协议和 UDP 协议的通信特点:TCP 是面向连接的可靠的协议,适用于传输大批量的文件。
它提供有效流控、全双工操作和多路复用的服务。
DP 适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高、对速度要求很高的应用环境(如在线视频。
UDP 协议是面向非连接的协议,没有建立连接的过程。
正因为 UDP 协议没有连接的过程, 所花时间少, 此外它的数据密度大,所以它的通信效率高,实时行很好。
此外 TCP 不能发送广播和组播,只能单播,而 UDP 可以广播和组播。
TCP 的传输模式是流模式, UDP 的是数据报模式。
TCP 占用的系统资源较多。
UDP 段结构比 TCP 的简单,网络开销小。
总之, 速度和可靠性只能二选一, 目前最常用的协议是 TCP/IP 协议和 UDP 协议。
基于UDP的传输协议性能比较与分析
di1 .9 9 ji n 10 -6 5 2 1.0 0 2 o:0 3 6 /.s .0 1 9 .0 0 1 .8 s 3
介绍 。
11 R . BUDP
T P提出了许 多改进方 案 , C 以提高 传输 性能 , 分利 用带 宽。 充
但是在研究这些新协议 的同时要求尽量保持 对原始 T P的兼 C 容性 , 在带宽时延 积较小 的时候其 行为 与标准 T P相似 。在 C
这方 面作 出 的尝 试 有 Fod的 H —C , el l y ST P K l y的 Sa be cl l— a
Co aio n v l ain o mp rs n a d e au t fUDP b s d ta s o tp oo o efr n e o — a e r n p r r tc lp ro ma c
L . n ,R o gma IJ n IYi mi g EN Y n — o ,L u
第 2 卷 第 1 期 7 0
21 0 0年 1 0月
计 算 机 应 用 研 究
Ap l ai n Re e r h o o u e s p i t s a c f C mp t r c o
V0 _ 7 No 1 l2 . 0 协 议性 能 比较 与分 析 木 D
Ab ta t A e nr d cn e b sc p i cp e o e e p oo o s h s p p rf l x mi e h h o g p tr t sr c : f ri t u i g t a i rn il ft s r tc l ,t i a e u l e a n d te t ru h u ae,fin s , t o h h y ar e s b c wa d c mp t i t ta s si ne ce c n e p n ie e s o h s y ia a k r o ai l y, rn miso f in y a d r s o sv n s fte e tp c lUDP b s d t n p r p o o os An lo bi i — a e r s ot r tc l. a d as
实验四、UDP及TCP协议分析与验证src
【主要】目录:1、UDP包捕获与分析: (1)数据分析: (3)2、TCP包捕获与分析: (3)3.总结TCP的连接建立、数据传输及连接撤消过程。
(6)实验四:UDP及TCP协议分析与验证一、实验目的1.学会使用Wireshark或其他抓包工具进行特定包抓取,并对包进行必要分析。
2.分析验证UDP协议首部信息。
3.分析验证TCP协议首部信息。
4.分析验证TCP连接建立与释放过程。
5.分析验证TCP协议的数据传输过程。
二、预计实验学时2学时三、实验步骤1、UDP包捕获与分析:打开Wireshark,进行必要设置(非混杂模式以避免干扰,仅UDP包,达到设定的抓包数量后自动停止等),随机抓取两个UDP包,分析出该包的源端口、目的端口,该包是客户发给服务器方的还是相反等信息。
●<查看本地的IP 地址〉●UDP 首部---●随机抓取两个UDP包●分别提取出包的UDP首部以下为mac地址●源和目的端口:16位分析出该包的源端口、目的端口、●UDP数据包长度为47●该包是服务器发向本机---如图的红圈住的。
●第二个包的分析同理可得:数据分析:◆目的端口源端口1038、1689◆长度1448◆检验和00x043a◆此为172.16.13.204 发广播的udp包2、TCP包捕获与分析:1)打开浏览器到空白页。
2)打开Wireshark,进行必要设置(非混杂模式以避免干扰,仅TCP 80端口包),打开一个网页,等到捕获了打开该网页的所有数据包后,停止捕获。
◆这里我是打开http:// 浏览器3)对前10个包的序号seq及确认序号ack进行跟踪分析,看看他们是否与所学知识的变化情况一致。
如下图:●前面三个包的-------- 序号136-140 是三次握手的发包的建立连接。
●后面的包就是发送请求,获取数据包。
直至由服务器发送http包200 表示成功。
最后释放TCP连接。
●数据包的确认及返回●后面都数据的发送,客户端接收并确认直至接收完。
udp协议的工作原理及特点
udp协议的工作原理及特点UDP协议的工作原理及特点一、基本信息UDP(User Datagram Protocol)是一个无连接的传输层协议,它提供了无序、不保证可靠性的数据传输服务。
UDP协议主要用于实时通信和流媒体应用,在互联网、局域网和广域网等网络环境中得到广泛应用。
二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任1. UDP发送方的身份是数据源,其权利是将数据发送给UDP接收方;义务是按照协议规定尽量把数据传输给接收方,履行方式是通过UDP协议发送数据包;期限是在数据包发送完成后不再有义务;违约责任是由于发送方发送的数据包没有到达接收方而导致的数据丢失或延迟,其需要承担相应的责任。
2. UDP接收方的身份是数据目的地,其权利是接收发送方发送的数据;义务是按照协议规定尽量接收所有数据包,履行方式是通过UDP协议接收数据包;期限是在接收到全部的数据包后不再有义务;违约责任是由于接收方没有成功接收到发送方的数据包导致的数据丢失或延迟,其需要承担相应的责任。
三、需遵守中国的相关法律法规UDP协议需要遵守中国的相关法律法规,包括但不限于《中华人民共和国网络安全法》、《中华人民共和国信息安全技术基本要求》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》等法律法规。
四、明确各方的权力和义务UDP协议明确了发送方和接收方的权力和义务,保障了数据传输的有效性。
发送方有权利发送数据包,但需要履行相应的义务,确保数据包能够被接收方成功接收。
接收方有权利接收数据包,但也需要履行相应的义务,确保数据包能够被正确地接收。
五、明确法律效力和可执行性UDP协议具有法律效力和可执行性,协议条款的内容均符合相关法律要求,同时也与网络传输的实际情况相符合。
由于UDP协议是一种用户数据报协议,不同于TCP协议,其提供的传输服务较为简单,但对于实时通信和流媒体应用具有重要作用。
六、其他UDP协议的双方可以根据实际需求协商制定协议的详细内容,确保协议能够有效的满足双方的需求。
网络协议分析——抓包分析 TCP、UDP、ARP、HTTP协议
网络协议分析——抓包分析班级:021231学号:姓名:目录一、TCP协议分析-------------------------------2二、UDP协议分析-------------------------------6三、ARP协议分析-------------------------------12四、HTTP协议分析------------------------------16一、TCP协议分析1.TCP协议:1.TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)是一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于IP的传输层协议,由IETF的RFC 793说明(specified)。
TCP在IP报文的协议号是6。
2.功能当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,TCP则把数据流分割成适当长度的报文段,最大传输段大小(MSS)通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)限制。
之后TCP把数据包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。
TCP为了保证报文传输的可靠[1] ,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。
然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。
在数据正确性与合法性上,TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误,在发送和接收时都要计算校验和;同时可以使用md5认证对数据进行加密。
在保证可靠性上,采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上,采用滑动窗口协议,协议中规定,对于窗口内未经确认的分组需要重传。
2.抓包分析:运输层:源端口:占2个字节。
00 50(0000 0000 0101 0000)目的端口:占2个字节。
f1 4c(1111 0001 0100 1100)序号:占4个字节。
计算机网络数据传输协议解析
计算机网络数据传输协议解析计算机网络数据传输协议是指在计算机网络中进行数据传输时所采用的一套规则和约定。
它定义了计算机之间如何交换数据,并确保数据在传输过程中的可靠性、安全性和高效性。
在这篇文章中,我们将详细解析常见的计算机网络数据传输协议,包括TCP/IP协议和UDP协议。
我们会分析每个协议的特点和应用场景,并讨论它们之间的区别和联系。
一、TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网所采用的主要协议之一,它是一种面向连接的协议。
TCP/IP协议栈包括多个层次,具体包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
每一层都有不同的功能和任务,协同工作来完成数据的传输和交换。
1. 物理层物理层是TCP/IP协议栈中最底层的一层,它负责将二进制数据转化为可以在物理媒介上传输的信号。
物理层的主要任务是确保数据传输的可靠性和稳定性,如通过电缆或无线信号传输数据。
2. 数据链路层数据链路层负责传输数据帧,并确保数据的完整性和可靠性。
它通过帧的开始和结束标记来划分数据,并在数据帧中添加校验和等信息,以便在接收端进行错误检测和纠正。
3. 网络层网络层主要负责数据的路由和转发,它使用IP地址来标识不同计算机和网络设备,并提供了数据包在不同网络之间的传输。
4. 传输层传输层是TCP/IP协议栈中的核心部分,它提供了可靠的端到端通信。
传输层主要有两种协议,分别是TCP(传输控制协议)和UDP (用户数据报协议)。
5. 应用层应用层是TCP/IP协议栈中最高层的一层,它定义了不同应用程序之间的通信规则和方式。
常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP 等。
二、TCP协议TCP协议是基于连接的协议,它提供了可靠的数据传输。
TCP协议使用三次握手建立连接,并通过序列号和确认应答来确保数据传输的可靠性和顺序性。
TCP协议还支持流量控制和拥塞控制,以应对网络拥塞和数据丢失的问题。
TCP协议适用于需要可靠传输的应用场景,如文件传输、网页浏览等。
网络协议知识:UDP协议和IP协议的联系与区别
网络协议知识:UDP协议和IP协议的联系与区别UDP协议和IP协议是网络通信中两个重要的协议,它们之间既有联系又有区别。
本文将从UDP和IP协议的定义、特点、使用场景以及区别联系等方面逐一分析,以帮助读者更好地理解它们。
一、UDP协议和IP协议的定义与特点UDP协议(User Datagram Protocol),是一种用户数据报协议,属于OSI模型中的传输层,它提供面向无连接的数据报服务。
UDP协议的特点是简单、快速,并且不可靠。
UDP协议的简单性表现在:1.数据包大小固定,无需建立连接,因此处理效率高;2.没有拥塞控制机制,无流量控制等限制;3.支持一对一、一对多、多对多的通信方式。
UDP协议的快速性表现在:1.无需建立连接和维护状态,数据传输速度快;2.仅需要简单的数据封装和解封装,处理效率高。
UDP协议的不可靠性表现在:1.无法保证数据到达目标节点;2.数据包的发送和接收没有流量控制和拥塞控制机制,容易发生丢包和延迟;3.没有错误校验机制,发送的数据包会直接传输到网络层,无法额外检查和校验数据的正确性。
IP协议(Internet Protocol)是一种面向无连接的协议,属于OSI模型中的网络层。
它提供了分组交换的服务,是互联网的基础协议。
IP协议的特点是简单、灵活、低开销和不可靠。
IP协议的简单性表现在:1.提供基本的分组交换服务,不涉及具体的数据传输功能;2.每个分组包含目标地址和源地址,可以实现网络的路由、转发和重定向。
IP协议的灵活性表现在:1.支持不同类型的网络和系统;2.可以灵活处理分组包的优先级、服务质量等参数。
IP协议的低开销表现在:1.分组包的长度固定,只有20个字节;2.支持网络层的分片和重新组装,可以适应不同的网络环境。
IP协议的不可靠性表现在:1.无法保证分组包的传输和到达;2.分组包到达目的地的时间不确定,容易发生延迟和丢包;3.不能保证分组包的顺序和完整性。
二、UDP协议和IP协议的使用场景UDP协议和IP协议有许多不同的使用场景,其中UDP协议适用于以下场景:1.需要高速传输数据的应用程序,如实时音视频传输、在线游戏等;2.相对不重要的数据传输,因为不需要可靠性;3.需要广播或多点通信的数据传输。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
UDP协议及分析一、UDP协议UDP 是User Datagram Protocol的简称,中文名是用户数据报协议,是OSI(Open System Interconnection,开放式系统互联)参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,IETF RFC 768是UDP的正式规范。
UDP在IP报文的协议号是17。
UDP协议的全称是用户数据报协议,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包,是一种无连接的协议。
在OSI模型中,在第四层——传输层,处于IP协议的上一层。
UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。
UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。
包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。
UDP协议从问世至今已经被使用了很多年,虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖,但是即使是在今天UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。
与所熟知的TCP(传输控制协议)协议一样,UDP协议直接位于IP(网际协议)协议的顶层。
根据OSI(开放系统互连)参考模型,UDP和TCP都属于传输层协议。
UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。
一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。
每一个数据包的前8个字节用来包含报头信息,剩余字节则用来包含具体的传输数据。
二、UDP协议的主要特点(1) UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接。
(2) UDP 使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,同时也不使用拥塞控制。
(3) UDP 是面向报文的。
UDP 没有拥塞控制,很适合多媒体通信的要求。
(4) UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
(5) UDP 的首部开销小,只有 8 个字节。
三、UDP协议的使用在选择使用协议的时候,选择UDP必须要谨慎。
在网络质量令人十分不满意的环境下,UDP协议数据包丢失会比较严重。
但是由于UDP的特性:它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多,因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。
比如我们聊天用的ICQ和QQ就是使用的UDP协议。
四、UDP协议的报头(1)面向报文的UDP发送方 UDP 对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付 IP 层。
UDP 对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界。
应用层交给 UDP 多长的报文,UDP 就照样发送,即一次发送一个报文。
接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报,在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程,一次交付一个完整的报文。
应用程序必须选择合适大小的报文。
(2)UDP报文的组成UDP报头由4个域组成,其中每个域各占用2个字节,具体如下:UDP源端口号、目标端口号、数据报长度、校验值UDP协议使用端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道。
UDP和TCP协议正是采用这一机制实现对同一时刻内多项应用同时发送和接收数据的支持。
数据发送一方(可以是客户端或服务器端)将UDP数据包通过源端口发送出去,而数据接收一方则通过目标端口接收数据。
有的网络应用只能使用预先为其预留或注册的静态端口;而另外一些网络应用则可以使用未被注册的动态端口。
因为UDP报头使用两个字节存放端口号,所以端口号的有效范围是从0到65535。
一般来说,大于49151的端口号都代表动态端口。
数据报的长度是指包括报头和数据部分在内的总字节数。
因为报头的长度是固定的,所以该域主要被用来计算可变长度的数据部分(又称为数据负载)。
数据报的最大长度根据操作环境的不同而各异。
从理论上说,包含报头在内的数据报的最大长度为65535字节。
不过,一些实际应用往往会限制数据报的大小,有时会降低到8192字节。
UDP协议使用报头中的校验值来保证数据的安全。
校验值首先在数据发送方通过特殊的算法计算得出,在传递到接收方之后,还需要再重新计算。
如果某个数据报在传输过程中被第三方篡改或者由于线路噪音等原因受到损坏,发送和接收方的校验计算值将不会相符,由此UDP协议可以检测是否出错。
这与TCP协议是不同的,后者要求必须具有校验值。
许多链路层协议都提供错误检查,包括流行的以太网协议,也许你想知道为什么UDP也要提供检查和校验。
其原因是链路层以下的协议在源端和终端之间的某些通道可能不提供错误检测。
虽然UDP提供有错误检测,但检测到错误时,UDP不做错误校正,只是简单地把损坏的消息段扔掉,或者给应用程序提供警告信息。
UDP Helper是实现对指定UDP端口广播报文的中继转发,即将指定UDP端口的广播报文转换为单播报文发送给指定的服务器,起到中继的作用.(3)UDP 的首部格式用户数据报 UDP 有两个字段:数据字段和首部字段。
首部字段有8 个字节,由 4 个字段组成,每个字段都是两个字节。
五、UDP报文段的校验UDP首部校验和的计算IP/ICMP/IGMP/TCP/UDP等协议的校验和算法都是相同的,算法如下:在发送数据时,为了计算IP数据包的校验和。
应该按如下步骤:(1)把IP数据包的校验和字段置为0;(2)把首部看成以16位为单位的数字组成,依次进行二进制反码求和;(3)把得到的结果存入校验和字段中。
在接收数据时,计算数据包的校验和相对简单,按如下步骤:(1)把首部看成以16位为单位的数字组成,依次进行二进制反码求和,包括校验和字段;(2)检查计算出的校验和的结果是否等于零(反码应为16个1);(3)如果等于零,说明被整除,校验是和正确。
否则,校验和就是错误的,协议栈要抛弃这个数据包。
所谓的二进制反码求和,即为先进行二进制求和,然后对和取反。
计算对IP首部检验和的算法如下:(1)把IP数据包的校验和字段置为0;(2)把首部看成以16位为单位的数字组成,依次进行二进制求和(注意:求和时应将最高位的进位保存,所以加法应采用32位加法);(3)将上述加法过程中产生的进位(最高位的进位)加到低16位(采用32位加法时,即为将高16位与低16位相加,之后还要把该次加法最高位产生的进位加到低16位)(4)将上述的和取反,即得到校验和。
计算UDP检验和的例子六、附:计算UDP检验和的代码//下面代码片段展现的是在GNU/Linux中具体的计算方式#include <stdint.h>#include <unistd.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <netdb.h>#include <netinet/in.h>#include <netinet/ip.h>#include <netinet/ether.h>#include <netinet/udp.h>#include <netinet/tcp.h>struct pseudo_head {uint32_t saddr;uint32_t daddr;char zero;char proto;unsigned short len;};int cal_cksum(char *p){struct iphdr *ip = (struct iphdr *)(p + sizeof(struct ether_header));cal_ip_cksum(ip);struct tcphdr *tcp;struct udphdr *udp;char *f = (char *)ip + 20;switch(ip->protocol) {case IPPROTO_TCP:tcp = (struct tcphdr *)f;tcp->check = 0;tcp->check = cal_udptcp_cksum((unsigned short *)f, ip);break;case IPPROTO_UDP:udp = (struct udphdr *)f;udp->check = 0;udp->check = cal_udptcp_cksum((unsigned short *)f, ip);break;case IPPROTO_IP:break;default:return 1;}return 0;}inline static void cal_ip_cksum(struct iphdr *ip) {ip->check = 0;ip->check = in_cksum((unsigned short *)ip, 20, 0);}inline static unsigned short cal_udptcp_cksum(unsigned short *p, struct iphdr *ip){int len = ntohs(ip->tot_len) - 20;struct pseudo_head ph;ph.len = htons(len);ph.saddr = ip->saddr;ph.daddr = ip->daddr;ph.proto = ip->protocol;ph.zero = 0;int sum = cal_sum((unsigned short *)&ph, sizeof(ph));return in_cksum(p, len, sum);}unsigned short in_cksum(unsigned short *p,int len, int sum){int n = len;while(n > 1) {sum += *p++;n -= 2;}if(n == 1)sum += *(unsigned char *)p;sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);sum += (sum >> 16);unsigned short ret = ~sum;return ret;}inline static int cal_sum(unsigned short *p, int len) {int sum = 0;while(len > 0) {sum += *p++;len -= 2;}return sum;}。