用户数据报协议 (UDP)

简介

用户数据报协议 (UDP, User Datagram Protocol) 是一种简单的无连接的传输层协议，它不保证数据的可靠传输。UDP 通常用于实时通信、流媒体和在线游戏等应用场景，由于传输效率高，因此在一些对数据可靠性要求不高的应用中得到广泛应用。

特点

• 无连接：数据发出后将无法得到确认，也不保证传输顺序，数据包可能会丢失或重复。
• 快速：与 TCP 不同，UDP 不需要建立连接，在传输数据时不需要等待确认，因此传输速度更快。
• 简单：UDP 的头部很小，只有 8 个字节，相比之下 TCP 的头部有 20 个字节。
• 不可靠：由于 UDP 不进行错误检测和重发机制，它不太适合传输大量需要完整性和可用性保障的数据。

用途

UDP 常用于实时传输数据的场景，例如：

• 视频、音频流媒体
• 实时游戏
• DNS 查询
• NTP 时间同步

代码示例

Python 实现 UDP 客户端和服务器：

服务器 ( server.py )

import socket

server_address = ('localhost', 5555)

# 创建套接字
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# 绑定服务器地址
sock.bind(server_address)

print('UDP 服务器已启动...')

while True:
    # 接收消息
    data, address = sock.recvfrom(1024)
    print(f"接收到来自 {address} 的消息：{data.decode()}")

    # 发送消息
    message = input('请输入要发送的消息：')
    sock.sendto(message.encode(), address)

客户端 ( client.py )

import socket

server_address = ('localhost', 5555)

# 创建套接字
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

while True:
    # 发送消息
    message = input('请输入要发送的消息：')
    sock.sendto(message.encode(), server_address)

    # 接收消息
    data, address = sock.recvfrom(1024)
    print(f'接收到来自服务器 {address} 的消息：{data.decode()}')

以上代码实现了一个简单的 UDP 服务器和客户端，可以进行双向通信。需要注意的是，UDP 支持广播和多播，因此可以广播和多播数据报。