UDP（用户数据报协议）

基本特点

UDP 是一种无连接的、不可靠的运输层协议，提供最简单的传输服务。

主要特点： - 无连接：发送前不需要建立连接 - 不保证可靠交付：不重传、不排序 - 无拥塞控制：网络拥塞时不降低发送速率 - 保留报文边界：面向报文，应用层每次调用产生一个UDP数据报 - 开销小：首部仅 8字节（TCP最小20字节） - 支持多播和广播：TCP只支持单播

首部格式

┌─────────────────┬─────────────────┐
│   源端口(16)    │   目的端口(16)  │
├─────────────────┼─────────────────┤
│   长度(16)      │   检验和(16)    │
└─────────────────┴─────────────────┘
│              数据...               │

• 长度：UDP数据报总长度（首部+数据），最小8（仅首部）
• 检验和：覆盖伪首部+首部+数据，检验传输中的差错（可选）

伪首部（不传输，只用于计算检验和）：
源IP | 目的IP | 0 | 协议号(17) | UDP长度

UDP适合的应用场景

场景	原因
DNS查询	请求/应答简单，超时自行重试
DHCP	广播发现，不需要连接
视频/音频流	实时性>可靠性，少量丢包可接受
游戏	低延迟优先，重传无意义
SNMP	简单管理查询
RTP	实时传输协议基于UDP

UDP vs TCP

特性	UDP	TCP
连接	无	有（三次握手）
可靠性	不保证	保证（ACK+重传）
顺序	不保证	保证
流量控制	无	有（rwnd）
拥塞控制	无	有（cwnd）
首部开销	8字节	20~60字节
传输模式	报文	字节流
广播/多播	支持	不支持

QUIC：基于UDP重构TCP功能

Google设计的QUIC协议（HTTP/3底层）在UDP上实现了： - 多路复用（解决TCP队头阻塞） - 0-RTT连接（缓存会话密钥） - 连接迁移（IP变化时不断连接）

参见

• [[05-运输层]] — 运输层完整介绍
• [[TCP三次握手]] — TCP连接建立
• [[06-应用层]] — DNS/DHCP等使用UDP
• [[08-音视频服务]] — RTP基于UDP