UDP
复习
- 端口：传输层用端口把数据交给正确的应用
- IPv4 数据包：网络层负责端到端的方向
- ICMP：报告差错，但不负责补救
TL;DR
- UDP 是最简单的传输协议，只做最少的事
- 它靠端口寻址，加上校验，就交给网络
- 无连接、不保证送达、不保证顺序
- 适合能容忍丢失、看重时延的场景
正文
传输层要在“交给哪个程序”之上，再决定“要不要保证送到”。有的协议选择把可靠性扛下来，有的则选择几乎什么都不管。
后者就是 UDP（用户数据报协议，User Datagram Protocol）。
只做最少的事
UDP 的工作，简单到近乎“直男”：
- 用端口号标明交给哪个程序
- 加一个长度和一个校验值
- 然后就把数据交给下面的网络层，发出去
它不建立连接，不确认收到，不重传丢失的，也不保证顺序。发出去以后，就像往邮筒里投了一封信：投了就不管了，到没到、有没有丢，它都不追问。
为什么还有人用它
你可能会问：这么“不靠谱”，怎么还有大量应用在用？
因为“可靠”不是免费的。要保证送达、顺序和重传，就得建立连接、维护状态、等待确认，这些都会带来延迟和开销。而在一些场景里，这些代价并不值得：
- 域名解析：一次问答而已，丢了就再问一次，比建立连接更划算
- 视频通话、在线游戏：偶尔丢一两帧无所谓，卡顿才要命，实时性优先
- 广播/组播：本来就适合无连接
换句话说，UDP 用的是“把可靠性交给上层，或者干脆不要求”的策略。它不试图解决所有问题，只提供一个轻快的底座。
把选择权交出去
这里其实藏着一个很重要的设计哲学：不是所有通信都需要同一种保证。
把 UDP 和后面要讲的 TCP 放在一起看，你会发现它们是同一件事的两端——用多少可靠性，换多少速度与简洁。协议设计者提供了两种选择，让应用按需取舍，而不是强塞一种方案。
那么，如果应用真的需要“一个字节都不能少、顺序也不能乱”，该怎么办？这就轮到 TCP 出场了。
思考题 1
UDP 不保证送达，为什么还有大量应用选择用它？
思考题 2
把可靠传输的职责交给应用层，会带来什么好处和代价？
小结
知识点
- UDP 只做端口寻址与简单校验
- 无连接、不保证可靠与顺序
- 开销小、延迟低，适合实时或简单问答
- 它把可靠性的选择权交给上层应用
参考资料
- Wikipedia(zh)：用户数据报协议：无连接的简单传输协议
- Wikipedia(zh)：传输层：负责端到端数据传输的一层
思考题答案（仅供参考）
思考题 1
因为可靠是要付出代价的，而许多场景并不需要这种保证。比如一次 DNS 查询丢了重发即可，视频通话更在意实时而非一帧不丢。用 UDP 能省去连接与重传开销，延迟更低，反而更合适。
思考题 2
好处是灵活：应用可以只为自己真正需要的部分实现可靠机制，避免不必要的开销，也能更好地控制实时性。代价是复杂度上移——应用要自己处理丢失、重复和顺序问题，实现负担更重。
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设计师 | 南国微雪