二、UDP
1. UDP是一个简单的面向数据报的传输层协议: 进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报，并且组装成一个待发送的IP数据报。
2. UDP与面向字节流(数据流)的协议(TCP)不同，应用程序产生的全体数据与整整发送的单个IP数据报可能没什么联系。
3. UDP不提供可靠性: 它把应用程序传给IP层的数据发送出去，但是并不保证他们能到达目的地。
4. 应用程序必须关心IP数据报的长度。如果它超过了网络的MTU, 那么就要对IP数据报进行分片。
1. 查询类 DNS
没有TCP三次握手的过程，所以会快
支持多个DNS同时查询
2. 数据传输: TFTP
停止等待协议， 所以会慢（需要应用层确认数据）
适合于无盘工作站
3. 语音视频流
支持广播和组播
支持丢包，保障效率
二、UDP封装
2.1 以太网首部（14 byte）
1. 端口号表示发送进程和接收进程
2. TCP和UDP的端口号是相对独立的
3. 尽管相对独立，如果TCP和UDP同时提供某种知名服务，两个协议通常选择相同的端口号。这纯粹是为了使用方便，而不是协议本身的要求
4. UDP长度是指UDP首部和UDP数据的字节长度。该字段的最小值是8字节
1. UDP校验和覆盖UDP首部和UDP数据
2. IP校验和覆盖IP的首部
3. UDP的校验和是可选的，TCP的校验和是必需的
4. IP计算校验和和UDP计算校验和之间存在不同的地方。首先，UDP数据报的长度可以为奇数字节，但是校验和算法是把若干个16bit相加。解决方法是必要时最后增加填充字节0，这只是为了校验和的计算。（也就是说，可以填充字节不被传送）
5. UDP数据报和TCP数据报包含一个12byte长的伪首部，它是为了计算校验和而设置的。伪首部包含IP首部的一些字段。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地（例如，IP没有接受地址不是本主机的数据报，以及IP没有把应传给另一个高层的数据报传给UDP）
三、IP分片
3.1 IP分片产生原因
以太网的MTU是1500，如果IP层有数据包要传，而且数据包的长度超过了MTU，那么IP层就要对数据包进行分片（fragmentation）操作，使每一片的长度都小于或等于MTU。我们假设要传输一个UDP数据包，以太网的MTU为1500字节，一般IP首部为20字节，UDP首部为8字节，数据的净荷（payload）部分预留是1500-20-8=1472字节。如果数据部分大于1472字节，就会出现分片现象。
1. IP把MTU与数据报长度进行比较。
2. 如果需要则进行分片。分片可以发生在原始发送端主机上，也可以发生在中间路由器上。
3. 把一份IP数据报分片以后，只有到达目的地才进行重新组装。（FR fragment）
4. 重新组装由目的短的IP层来完成，其目的是使分片和重新组装过程对传输层是透明的。
5. 已经分片过的数据报有可能再次进行分片（可能不止一次）
1. 当IP数据报被分片后，每一片都成为一个分组，具有自己的IP首部，并在选择路由时与其他分组独立。这样，当数据报的这些片到达目的端时有可能会失序，但是在IP首部中有足够的信息让接收端能正确组装这些数据报片
2. 尽管IP分片过程看起来是透明的，但有点一点: 即使只丢失一片数据也要重传整个数据报
3. IP层本身没有超时重传机制。由更高层来负责超时和重传（TCP有超时和重传机制，但是UDP没有。一些UDP应用程序本身也执行超时和重传）。当来自TCP报文段的某一片丢失后，TCP在超时和重传后会重发整个TCP报文段，该报文段对应于一份IP数据报，没有办法只重传数据报中的一个数据报片
4. 如果对数据报分片的是中间路由器，而不是起始端系统，那么起始端系统就无法知道数据报是如何被分片的。就是这个原因，所以要经常避免分片。
RAW 消息发送4000字节长度的UDP消息，就会被分片成3包数据
1514 - 14(以太网首部) - 20(IP首部) - 8(UDP首部) = 1472
1514 - 14(以太网首部) - 20(IP首部) = 1480
1082 - 14(以太网首部) - 20(IP首部) = 10481472 + 1480 + 1048 = 4000
1. 在分片时，除最后一片外，其余每一片的数据部分（除IP首部外的其余部分）必须是8字节的整数倍
2. IP首部都被复制到各个片中。但是，端口号在UDP首部，只能在第一片中被发现
3. IP数据报指的是IP层端到端的传输单元（在分片之前和重组之后），分组是指在IP层和网络接口层之间传输的数据单元。一个分组可以是完整的IP数据报，也可以是IP数据报的一个分片。
4. 如果最后一片数据 IP头部（20）+ 数据 < 46 的话，那么需要在最后用 0 补齐46个字节
