第11章 UDP：用户数据报协-----读书笔记

1.分片
应用程序只关心IP数据报的长度，如果它超过MTU值，那么就要对数据包进行分片。

2.UDP首部字段图：

 

 

（16位源端口号+16位目端口号+16位UDP长度+16位UDP校验和+数据）


3.UDP校验和
UDP检验和是一个端到端的检验和。它由发送端计算，然后由接收端验证。其目的是为了发现UDP首部和数据在发送端到接收端之间发生的任何改动。

 

 

 

（UDP伪首部+UDP首部+数据+填充字节）
udp打印出值为0，则发送端没有计算校验和；1位已计算。
不要完全相信数据链路（如以太网，令牌环等）的 C R C检验。应该始终打开端到端的检验和功能。

4.IP数据报及分组的关系：
ip数据报是指iP层端到端的传输单元（在分片之前和重新组装之后），分组是指在IP层和链路层之间传送的数据单元。一个分组可以是一个完整的 I P数据报，也可以是I P数据报的一个分片。

 

 

（UDP分片举例）

5.ICMP不可达差错（需要分片）
MTU发现机制：当设备收到一份需要分片的数据报，但又在IP首部设置了不分片（DF）标志时，如果某个程序需要判断到达目的端的路途中最小MTU多少。

 

 

（需要分片但又设置不分片标志比特时的ICMP不可达差错报文格式）

6.借助traceroute来判断对端MTU值
如第5点所属，当DF标志位1，但数据报确实需要分片时，需要返回一个icmp MTU值为0的不可到打包。那么借助tracroute向目的地址发送不同的MTU值，可判断对端真实的MTU值。

 

 

 

 

（MTU符合的时候，将到达下一跳）

7.ICMP源站抑制差错
当一个系统（路由器或主机）接受数据报的速度比其处理数据的速度快时，系统可能会发送icmp源站抑制差错报文。使用UDP很容易产生这样的ICMP差错。

 

 

（ICMP源站抑制差错报文格式）

 

 

（来自路由器s u n 的ICMP源站抑制）

 

8.（现网）H3C默认MTU值为1500。当数据大小为1500-20（IP头部）=1480时，则需要分片。每个分片为1500，数据大小为1480字节。

 

1.其实一个标准的以太网数据帧大小是：1518，头信息有14字节，尾部校验和FCS占了4字节，所以真正留给上层协议传输数据的大小就是：1518 - 14 - 4 = 1500

2.在应用程序中我们用到的Data的长度最大是多少，直接取决于底层的限制。我们从下到上分析一下：
　在链路层，由以太网的物理特性决定了数据帧的长度为（46＋18）－（1500＋18），其中的18是数据帧的头和尾，46+18=64是以太网帧的最短帧长，1500+18=1518是最大帧长。也就是说数据帧的内容最大为1500，即MTU（Maximum Transmission Unit）为1500；
  （可是为什么我用wireshark抓下的包看到的帧头部是14字节，木有校验位4位？！，最短帧长是62？！）
　在网络层，因为IP包的首部要占用20字节，所以这的MTU为1500－20＝1480；
　在传输层，对于UDP包的首部要占用8字节，所以这的MTU为1480－8＝1472；
　所以，在应用层，你的Data最大长度为1472。
　（当我们的UDP包中的数据多于MTU(1472)时，发送方的IP层需要分片fragmentation进行传输，而在接收方IP层则需要进行数据报重组，由于UDP是不可靠的传输协议，如果分片丢失导致重组失败，将导致UDP数据包被丢弃）。
　从上面的分析来看，在普通的局域网环境下，UDP的数据最大为1472字节最好（避免分片重组）