计算机网络----UDP首部及校验和计算

最新推荐文章于 2025-04-20 21:31:32 发布
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分类专栏： 计算机网络 文章标签： java 网络 udp
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43351473/article/details/105439990
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这篇博客详细介绍了UDP（用户数据报协议）的首部结构，包括源端口、目的端口、长度和检验和等4个字段。特别强调了检验和的计算过程，涉及伪首部的使用，并探讨了UDP的优缺点，如小首部开销、不提供拥塞控制以及可选的可靠性措施。

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文章目录

UDP

  • 不建立会话、多播
  • 对报文添加首部后就传给IP层，不拆分
    不编号

一个数据包就能完成数据通信

不需要编号、不需要分段

  • 没有拥塞控制，在网络出现拥塞时，不会使得源发送机发送速度降低，允许网络发生拥塞时丢失一些数据，保证低时延
  • 支持多播
  • 首部开销小，只有8个字节，TCP有20个字节
  • 可能会造成网络拥塞
  • 可以采取一些可靠措施：重传、前向纠错

首部

8个字节，包括4个字段，每个字段2个字节
源端口（不希望回复，可以用0）
目的端口
长度（最小8，首部）
检验和（加上伪首部，把首部跟数据一起检查
1585661442(1).png

检验和

  • 伪首部不传送，计算时加进来，拿了IP数据报的信息
  • 设发送端检验和全0
  • 每2个字节（16位）为一段对用户数据报+伪首部进行切分
  • 把切出来的每段相加
  • 再对和求反码
  • 把求出的反码作为检验和
  • 这时伪首部+用户数据报以2个字节为一组切分的二进制和会=1
  • 把用户数据报发送出去
  • 接收端收到后ÿ
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UDP检验和计算方法
青箬笠，绿蓑衣
10-07 1万+
UDP用户数据报格式 UDP用户数据报首部格式如下图所示，包括三个部分： UDP伪首部，12字节，伪首部并不是UDP数据报的真正首部，只是为了计算检验和临时添加在UDP数据报的前面，它既不向下传送也不向上递交，它的仅仅是为了计算检验和而存在的。 UDP首部，8字节、 UDP数据等三部分组成， 计算方法 在计算前，需要进行以下处理： 伪首部中第4字段指的是IP首部中的协议字段值，这里是UDP...
网络通信 --- 传输层协议 (UDP 和 TCP)
m0_64247824的博客
05-29 1529
如果四次挥手 没有完全结束，比如，对方发过来了 FIN，电脑还没有来得及发送 ACK 就关机了，此时对端就会重传 FIN ，对端重传了几次 FIN 之后，都没有接收到 ACK，那就会尝试重置连接；就像搭顺风车一样，如果两个目的地一样，但是上车的时间可能不同的两个人要坐同一辆车，那么时间早的人可以等一等时间比较晚的人一起坐车，这样司机的效率提高了，车费也平摊了~~由于在网络通信的过程中，数据在传输的过程中会经过许多的设备，每个设备都是在承担很多的转发任务的，每个设备的转发能力都有上限。
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深入浅出讲解UDP检验中如何计算检验和
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2403_86977424的博客
04-20 1040
记住权值 20=1,21=2,22=4,23=820=1,21=2,22=4,23=8，逐位相加。分片：0x1122, 0x3344, 0x0008, 0x0000, 0xAABB, 0xCCDD。：用0-9和A-F（A=10, B=11, ..., F=15）表示，逢16进1。→ 分片为：1122, 3344, 0008, 0000, AABB, CCDD。加溢出位：47,622 + 1 = 47,623 → 0xB9E7（十六进制）若结果超过16位（溢出），将溢出部分加到低位（循环进位）。
计算机网络UDP首部校验
学习笔记
10-23 388
首部添加伪首部（模仿IP首部）：
UDP校验和计算
Learn as if you were to live forever
06-11 2426
原文链接 UDP的校验和需要计算UDP首部加数据荷载部分，但也需要加上UDP伪首部。 这个伪首部指，源地址、目的地址、UDP数据长度、协议类型（0x11），协议类型就一个字节，但需要补一个字节的0x0，构成12个字节。 伪首部+UDP首部+数据 一起计算校验和。 在抓包实验中，也发现过在Linux系统下UDP检验和仅计算在UDP首部的情况，没具体分析是否包含了伪首部，但是肯定没计算数据。在
计算机网络技术-UDP协议分析教程
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关于UDP的校验和计算，UDP使用了一种特殊的计算方法，涉及一个临时的伪首部。伪首部包含了IP首部的一些字段，用于校验数据是否正确送达目的地。在计算校验和时，会将伪首部和UDP数据报视为一系列16位字，并进行二...
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首部包含源端口号、目的端口号、长度、校验和等信息。数据部分是实际传送的数据。 运输层的端口 ---------------- 运输层的端口是运输层服务访问点 TSAP。它的作用是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口向...
UDP校验和（checksum）原理
2401_83817769的博客
04-05 2344
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udp校验和计算
12-27
udp校验和，基于wireshark的TCP和UDP报文分析
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UDP校验和算法，给出了UDP校验和算法的C语言程序。
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UDP头部结构，UDP校验和计算
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12-16 1万+
Udp:用户数据报协议 特点: 1.无连接,传输数据时不需要建立链接 2.尽最大努力传输,不可靠 3.面向报文的,接收到应用程序的数据时,只往数据前面加一个UDP头部就传给网络层，收到网络层传来的UDP数据时，只把UDP头部去掉就扔给应用层进程。不论数据大小都是一次发送。 4.没有拥塞控制，不管链路的畅通情况，都以不变的速率发送报文。 5.UDP支持一对一，一对多，多对一，多对多的交互通信 6.U...
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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，为了计算数IP据报的校验和。应该按如下步骤： （1）把IP数据报的首部都置为0，包括校验和字段。 （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，计算数据报的校验和相对简单，
udp首部
03-20
### 关于 UDP 协议的首部结构 UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，其设计目标是提供一种轻量级的数据报服务。相比于 TCP，UDP 的头部结构更加简单，只包含固定的 8 字节字段[^1]。 #### UDP 首部格式的具体组成如下： | **字段名称** | **长度（字节）** | **描述** | |--------------|------------------|----------| | Source Port | 2 | 表示发送方端口号，用于标识源主机上的应用程序。如果不需要返回数据，则可以设置为全零。 | | Destination Port | 2 | 表示接收方端口号，用于标识目的主机上的应用程序。 | | Length | 2 | 表示整个 UDP 数据报的总长度（包括头部和数据部分），单位为字节。最小值为 8 字节（只有头部）。 | | Checksum | 2 | 可选校验和字段，用于检测 UDP 报文头和数据中的错误。如果不使用校验功能，该字段应设为全零。 | 以下是 UDP 首部格式的一个典型表示方式： ```c struct udphdr { uint16_t source_port; // 源端口 (Source Port) uint16_t dest_port; // 目的端口 (Destination Port) uint16_t length; // 总长度 (Length) uint16_t checksum; // 校验和 (Checksum) }; ``` 上述定义展示了 UDP 首部的核心组成部分及其对应的大小和用途。 --- ### UDP 和 IP 协议的关系 需要注意的是，在实际网络通信中，UDP 数据报会被封装到 IP 数据包中进行传输。IP 数据包本身也有自己的头部结构，通常由以下字段构成[^2]： - 版本号（Version） - 服务类型（Type of Service） - 总长度（Total Length） - 标识符（Identification） - 标志位（Flags） - 分片偏移（Fragment Offset） - 生存时间（TTL, Time-to-Live） - 协议编号（Protocol Number） - 校验和（Header Checksum） 这些字段共同构成了完整的 IP 数据包头部，而 UDP 则作为其中的一部分被嵌套在 IP 载荷区域中。 --- ### 网络钩子与 UDP 数据处理 在网络编程场景下，Linux 提供了一种机制来拦截并修改特定阶段的数据流——即 Netfilter 钩子函数。通过 `nf_hook_ops` 结构体注册回调函数，可以在不同层次上捕获或操作 UDP 流量。例如，可以通过自定义钩子实现流量统计、过滤等功能[^3]。 下面是一个简单的例子，展示如何定义一个网路钩子以监控 UDP 数据包： ```c #include <linux/netfilter.h> static struct nf_hook_ops udp_hook; unsigned int my_udp_hook(void *priv, struct sk_buff *skb, const struct nf_hook_state *state) { struct udphdr *udph; if (!skb->data || skb->protocol != htons(ETH_P_IP)) { return NF_ACCEPT; } udph = udp_hdr(skb); printk(KERN_INFO "Captured UDP packet with src port %d and dst port %d\n", ntohs(udph->source), ntohs(udph->dest)); return NF_ACCEPT; } void register_my_hook() { udp_hook.hook = my_udp_hook; udp_hook.pf = PF_INET; udp_hook.hooknum = NF_INET_LOCAL_IN; udp_hook.priority = NF_IP_PRI_FIRST; nf_register_net_hook(&init_net, &udp_hook); } ``` 此代码片段演示了如何创建一个钩子函数来捕捉进入本地系统的 UDP 数据包，并打印相应的源端口和目的端口信息。 ---
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