UDP是一种用户数据报协议，属于OSI模型中的传输层。这是一种无连接协议，这意味着上一条消息和下一条消息在协议级别上没有连接，并提供简单的不可靠传输服务。
每个程序员都应该了解TCP和UDP。 UDP是一种用户数据报协议，属于OSI模型中的传输层。这是一种无连接协议，这意味着上一条消息和下一条消息在协议级别上没有连接，并提供简单的不可靠传输服务。
也就是说，UDP是不可靠的。如果要使数据可靠，则需要在业务层进行错误纠正和错误检测。例如：TFTP。
同学可能会问。既然不可靠，为什么不直接使用IP协议呢？添加协议UDP是如此昂贵吗？
实际上，最重要的原因之一是IP协议中没有端口概念。它仅指定两个主机之间的通信，而不能解决不同主机上的应用程序之间的通信。如果主机上的多个应用程序需要通信，则无法使用IP协议直接区分哪个应用程序是数据。
可以理解，端口是通信通道。当然，UDP添加了一些基于IP协议的功能，因此让我们总结一下：
UDP没有连接，也没有连接。因此，其发送和接收的开销将小得多。
UDP不能保证可靠地传送数据，只有这种可能。因此，无需维护复杂的连接关系。
UDP是面向消息的，添加到应用程序层的数据层，直接插入IP层。
UDP没有拥塞控制
UDP支持多播。
UDP头很小，表示传输了更多的数据内容。
下图显示了UDP与上层和下层之间的关系：
UDP和上下层
UDP的头是什么？
首先看下图：
UDP头
从图中可以看出，UDP的报头包括四个部分：
每个16位源端口和目标端口用于标记已发送和已接收的应用程序进程。由于UDP不需要答复，因此源端口是可选的，如果不使用源端口，则将其设置为零。当传输层从IP层接收到UDP数据报时，它基于报头中的目标端口，将UDP数据报通过相应的端口传递并将其移交给***应用程序的末尾。如果接收端口UDP发现接收的数据包中的目标端口号不正确，则该数据包将被丢弃，并且端口不可达错误数据包将通过Internet控制协议ICMP发送给发送方。 ICMP应用程序Traceroute是让发送的UDP用户数据报故意使用非法的UDP端口。结果，ICMP返回“端口不可达”错误消息，从而达到测试目的。目标端口后跟一个固定长度的数据包长度字段（以字节为单位），该字段用于指定UDP数据报的数据部分的长度，最小长度为8个字节。
标头的其余16位用于标头和数据部分之间的校验和。这部分是可选的，但通常在实际应用中使用。
UDP和TCP校验和都覆盖其标头和数据，而IP标头校验和仅覆盖IP标头。
如何同时使用UDP和套接字
进入传输层时，我们还可以在操作系统中调用API来构建套接字。套接字是操作系统提供的用于表示特定网络通信的编程接口。该应用程序调用系统内核中通过套接字处理网络协议的模块，这些内核模块负责特定网络协议的实现。
这样，我们可以让内核接收网络协议的详细信息，而我们只需要提供要传输的内容，内核将帮助我们控制格式并进一步封装底层内容。因此，在实际应用中，我们不需要知道如何形成UDP数据包，而只需要提供相关信息（例如IP地址，端口号等要传输的信息），操作系统内核将基于传输信息我们提供的信息构成一个合格的UDP数据包（以及基础数据包和帧）。看下面的图片。
UDP使用场景
需要更少的资源，具有更好网络条件的Intranet或对数据包丢失不敏感的应用程序。例如，DHCP协议基于UDP。通常，获取的IP地址都是内部网请求，可以一次获取IP。例如，基于UDP的RTP，TFTP和一帧数据的丢失不是大问题。另一个示例是一些设备发现协议等。
无需一对一通信，建立连接，而是可以广播的应用程序。 DHCP是一种广播形式。 VXLAN还需要多播，并且基于UDP协议。
它需要快速处理，低延迟，并且可以容忍少量的数据包丢失，但是要求即使网络拥塞，它也不会收缩。
QUIC是Google提出的一种基于UDP的通信协议，旨在减少网络通信的延迟并提供更好的用户交互体验。
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