中科大,计算机网络课件11_2.ppt

1、第11章，第11章，用户数据图协议，第11章，用户数据报协议，进程到进程通信进程到进程通信用户数据报用户数据报校验和检查和添加全0不要做UDP操作UDP操作使用UDP UDP UDP包UDP包，第11章，UDP在TCP/IP协议套件中的位置，第11章，传输层的职责：创建进程到进程通信，提供传输层控制机制(流控制、错误控制、数据包确认等)。)，为进程提供连接机制。UDP仅通过使用端口号(丢弃错误数据包)提供低级错误控制。UDP是一种无连接且不可靠的传输协议。它的特点是系统开销低，第11章。11.1进程到进程的通信进程到进程的通信在我们检查UDP之前，我们必须首先了解主机到主机的通信和进程到进程的

2、通信以及它们之间的区别。在检查UDP之前，我们必须首先了解主机到主机的通信和进程到进程的通信及其区别。】端口号端口号套接字地址套接字地址，第11章，UDP对IP，IP，IP协议负责主机到主机的通信，并且只能向目的计算机传递消息。UDP协议负责进程到进程的通信，并且可以将消息传递给适当的进程。第11章，端口号，端口号：用于识别通信中的接收和发送进程，第11章，IP地址与端口号，IP: address定义了世界上不同主机之间的主机端口号：定义了此主机上的许多进程之一，第11章，由iana rangesiana定义的端口范围，众所周知的端口：01023由ICANN(IANA注册端口：10249151

3、)要求向ICANN(IANA)注册以防止重复。动态端口：不需要IANA分配或注册，由用户进程使用。这是一个临时端口。注意：一些操作系统可能使用不同于ICANN(IANA)的定义。第11章，表11.1与UDP一起使用的众所周知的端口，第11章，套接字地址套接字地址，套接字地址IP地址端口号，第11章，11.2用户数据报用户数据报，Udp数据包称为用户数据报，具有固定大小的8字节报头。，第11章，用户数据报格式，源端口号：源主机上运行的进程使用的端口号，16位。目标端口号：目标主机上运行的进程使用的端口号，16位。总长度：定义UDP的总长度，16位，64(8字节)，65535。或者：UDP长度IP

4、数据报长度IP报头长度，第11，11.3章校验和，UDP校验和计算不同于IP和ICMP。这里的校验和包括三个部分：伪报头、UDP报头和来自应用层的数据。UDP校验和的计算不同于IP和ICMP。这里的校验和包括三个部分：虚拟报头、UDP报头和来自应用层的数据。】，第11章，添加到UDP数据报的伪报头添加到UDP数据报的伪报头，第11章，简单UDP用户数据报的校验和计算简单UDP用户数据报的校验和计算，第11章，11.4 UDP操作UDP，UDP使用传输层通用的概念。这些概念将在这里进行简单的讨论，然后在下一章中对TCP协议进行扩展。UDP使用传输层的通用概念。这些概念将在这里简要讨论，并将在下一

5、章介绍TCP协议时讨论。第11章，无连接服务无连接服务发送的每个数据报都是一个独立的数据报。流量和错误控制协议是一种小型且不可靠的传输层协议。它没有流量控制，因此没有窗口机制。除了校验和，UDP没有错误控制机制。发件人不知道信息是丢失了还是重复发送了。，第11章，封装和反汇编，第11章，UDP中的队列，服务器端：创建具有已知端口的入站和出站队列，客户端：通常创建具有临时端口的入站和出站队列，队列与UDP中的端口相关联，第11章，队列处理(队列内和队列外)，在大多数情况下，客户打开的队列由临时端口号标识，只要进程在运行，这些队列就会工作。当进程终止时，队列被撤销。客户端进程使用请求中指示的源端口

6、号将消息发送到出站队列。UDP一个接一个地取出消息，添加UDP头，并把它们传递给IP。可能会发生队列外溢出。在溢出的情况下，操作系统要求客户端进程在继续发送消息之前等待。当消息到达客户端时，UDP应该检查用户数据报中目标端口号字段指示的端口号是否已创建。如果有这样一个队列，UDP将把接收到的用户数据报放在队列的末尾。如果没有这样的队列，UDP将丢弃用户数据报，并请求ICMP协议向服务器发送无法到达的消息。第11章，排队处理(队列内和队列外)，发送到特定客户端程序的所有传入消息，无论是来自相同还是不同的服务器，都被放入同一队列。队列可能会溢出。如果发生溢出，UDP将丢弃用户数据报，并请求向服务器

7、发送端口不可达消息。在服务器端，创建队列的机制是不同的。在最简单的形式中，服务器在开始运行时创建一个入站队列和一个出站队列及其众所周知的端口。只要服务器进程在运行，这些队列总是打开的。第11章，队列入口和队列出口。当消息到达服务器进程时，UDP应该检查用户数据报中目标端口号字段指示的端口号是否已创建。如果有这样的队列，UDP将把接收到的用户数据报放在队列的末尾。如果没有这样的队列，UDP将丢弃用户数据报，并请求ICMP协议向客户端发送端口不可达消息。发送到特定服务器程序的所有传入消息，无论是来自相同还是不同的客户端，都被放入同一队列。队列可能会溢出。如果发生溢出，UDP将丢弃用户数据报，并请求

8、向客户发送端口不可达消息。第11章，排队处理(队列内和队列外)，当服务器想要应答客户时，它使用请求中指示的源端口号将消息发送到队列外。UDP一个接一个地取出消息，添加UDP头，并将其传递给IP，这可能会导致输出队列溢出。如果发生溢出，操作系统要求服务器进程在继续发送消息之前等待。第11章，复用和解复用复用和解复用，第11章，复用和解复用，复用在发送端，可能有多个进程需要发送用户数据报。然而，只有一个UDP。这是一种多对一的关系，因此需要重用。UDP接受来自不同进程的消息，这些消息通过分配给它们的端口号来区分。添加报头后，UDP将用户数据发送到IP。接收端只有一个UDP。但是我们有多个进程可以接

9、收用户数据报。这是一对多的关系，所以需要分开。UDP从IP接收用户数据报。在错误检查之后，报头被丢弃。UDP根据端口号将每个消息传递给适当的进程。第11章，11.5节使用UDP UDP UDP应用程序需要简单的请求-响应通信，较少考虑流量和错误控制。对于需要传输块数据的进程，例如文件传输协议，通常不使用UDP。UDP适用于具有内部流和错误控制的进程。例如，TFTP。-上层错误控制UDP是更适合多播和广播的传输协议。UDP可用于管理进程，如简单网络管理协议。UDP可用于某些路由更新协议，如RIP。,第11，11.6章用户数据报协议包软件包用户数据报协议包包含五个组件：控制块表、输入队列、控制块模

10、块、输入模块和输出模块【UDP .软件包共包括五个构件：控制块表、若干个输入队列、控制模块、输入和输出模块第十一章，UDP包软件包，第十一章，控制块表用户数据报协议用控制块表来记录打开的端口，表中的每一个项目有最小的四个字段：状态（免费、在用)，进程身份证、端口号、队列号。输入队列这里只使用了一组输入队列，对应于一组进程。控制块模块控制块模块负责管理控制块表。当进程启动时，它就从操作系统要一个端口号。操作系统把熟知端口号指派给服务器，而把短暂端口号指派给客户。进程将进程编号和端口号传递给控制块模块，以便在表中为该进程创建一个项目。这个模块不创建队列。队列数字段的值是零，第11章，控制块模块，接

11、收：进程编号和端口号查找控制块表中的自由的项目。若（未找到（使用事先定义的策略删除一个项目。创建状态为使用中的新项目。输入进程编号和端口号。返回，第十一章，输入模块，接收：来自知识产权的用户数据报在控制块表中查找相应的项目。若（找到（检查队列字段，看是否已经分配了一个队列。若（无（分配一个队列。把数据放入相应的队列中。若（未找到（请求网间控制报文协议模块发送端口不可达报文。丢弃这个用户数据报返回，第11章，输出模块，接收：来自进程的数据和信息创建用户数据报发送用户数据报返回，第11章，表11.2示例开始处的控制块表，第11章，第一个活动是目的端口号为52，012的用户数据报的到达。输入模块搜索这个端口号并找到它。队列号38已分配给该端口，这意味着该端口以前已被使用过。输入模块将数据发送到队列38 .控制块表不变2007年.示例2、第11章，几秒钟后，一个过程开始。它向操作系统询问端口号，并被授予端口号52，014 .现在，该进程将其标识(4，978)和端口号发送到控制块模块，以在表中创建一个条目。该模块获取第一个自由条目并插入接收到的信息。模块此时不分配队列，因为没有用户数据报到达这个目的地（见表11.3).示例3、参见下一张