在TCP/IP协议中，传输层协议有UDP和TCP协议，UDP（User Datagram Protocol）又称为用户数据包协议，在TCP/IP协议族中是无连接的协议。因此UDP协议在IP路由时是否能准确到达目的主机是不能保证的。既没有包序检查，也没有超时重发机制，因此如何使用UDP协议完全由用户决定。
1. UDP的应用场景
但UDP协议相比TCP协议也有众多的优点:
- UDP使用比较简单，不需要复杂的握手过程
- 由于没有负载的超时重传机制，对于某些应用场景传输速度更快，传输延迟小
- UDP支持多播协议，是远程会议等应用程序是惟一的选择。UDP一般用在对少量的数据丢失不敏感的场景，如实时语音或图像的传输，虽然有可能会有部分数据丢失，但在不影响理解的情况下，由于传输延时小，往往是比较好的选择。特别是多方视频或语音会议的使用，使UDP 得到广泛的应用，如微信视频会议就采用UDP协议进行网络通信。
2. UDP头部结构：
UDP的头部结构非常简单，总共8个字节，由16位Source Port, 16位Destination Port，16位UDP数据报长度，16位UDP校验和构成，如图1所示。
图1
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端口号
是主机对应的一个应用端口：如 Echo的端口为 7，TFTP 为69, SMTP为 25, DNS 为53, DHCP为 67等，两台主机如果用UDP协议，双方都要指定端口号。已知端口号一般都在1024以内，目前随着应用程序的增加，已知端口号已接近5000，因此如果要开发特定的应用程序，自定义端口号一般在5000以上。
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UDP数据长度：
此字段标记了整个数据报（UDP的首部+UDP数据）的长度
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UDP 校验和
UDP校验和是可选字段，可以使用校验和，也可以不使用校验和。
如果不使用校验和，则校验和字段应填充0。
如果使用校验和，UDP 校验和的计算方法如下：
（1）伪头部构建：如下图,在UDP或TCP的Checksum的计算中，不仅要包含数据部分及UDP/TCP的头部，同时还要包含IP头的一部分信息，构成伪头部进行UDP/TCP checksum的计算。
（2）UDP的第9个字节设为零
（3）UDP伪头部长度等于UDP头部长度
（4）UDP的校验和先设为0
（5）按照16位方式求和（参见IP头的计算或下文的例1）
（6）有进位位，加回和中（如果再产生进位位，再加回和中），直到最终结果小于等于16’hffff
（7）取反
（8）结果填到校验和的位置
图2
例1：
图3
表1
| 项名称 | 数值 | 运算 |
| 源IP Address： | c0 a8 01 64 (192.168.1.100) | 16’hc0a8 + 16’h0164 + |
| 目的IP Address： | c0 a8 00 3c (192.168.0.60) | 16’hc0a8 + 16’h003c + |
| IP 上层协议类型 : | 11 (17) , UDP | 16’h0011 + |
| UDP长度： | 0d (13) | 16’h000d + |
| UDP 源Port： | 1f40 (8000) | 16’h1f40 + |
| UDP 目的Port： | 1f41 (8001) | 16’h1f41 + |
| UDP长度： | 0d (13) | 16’h000d + |
| UDP数据： | ef ec | 16’hefec + |
| UDP数据： | 3d d6 | 16’h3dd6 + |
| UDP数据： | c5 | 16’hc500 |
| = 32’h3b45e | ||
| 16’hb45e + 16’h3 | ||
| = 16’hb461 | ||
| ~(取反) | ||
| 校验和： | = 16‘h4b9e |
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UDP接收端校验
接收的计算与IP头部checksum的计算类似，但是也要首先构建伪首部，然后与UDP包一起参与计算，结果为0，接收正确，否则接收错误。
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最大传输单元MTU
MTU （Maximum transportation unit)
1）标准的以太网MTU： UDP属于传输层,下面我们由下至上一步一步来看: 以太网(Ethernet)数据帧的长度必须在46-1500字节之间,这是由以太网的物理特性决定的。 这个1500字节被称为链路层的MTU(最大传输单元)。 但这并不是指链路层的长度被限制在1500字节，其实这个MTU指的是链路层的数据区并不包括链路层的首部和尾部的18个字节。所以事实上这个1500字节就是网络层IP数据报的长度限制。因为IP数据报的首部为20字节，所以IP数据报的数据区长度最大为1480字节。而这个1480字节就是用来放TCP传来的TCP报文段或UDP传来的UDP数据报的。又因为UDP数据报的首部8字节，所以UDP数据报的数据区最大长度为1472字节。这个1472字节就是我们可以使用的字节数。
2）有些网路因为缓冲区的限制，不能做到超过缓冲区字节数，因次在发送数据包时就会将大的数据包拆分成小的数据进行发送，因次才会出现IP拆包与组包的过程，也解释标志及片偏移字段进行控制。
3）一旦IP包有拆包的的过程，IP的checksum将在每个子包当中重新计算，如果网络是以太网，则以太网的MAC层的CRC32也要重新计算。
思考题：如果UDP的数据报只有4个字节，整个网络包应如何构建？
