轮子学习笔记一：浅谈以太网中的UDP编程(100分)

这段时间很颓废,没有在无聊中恋爱,眼看着要在无聊中变态了,帖点东西出来让大家们骂.

轮子学习笔记一：浅谈以太网中的UDP编程

1.在进行UDP编程的时候,我们最容易想到的问题就是,一次发送多少bytes好?
当然,这个没有唯一答案，相对于不同的系统,不同的要求,其得到的答案是不一样的,我这里仅对
像ICQ一类的发送聊天消息的情况作分析，对于其他情况，你或许也能得到一点帮助:
首先,我们知道,TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统,包括链路层,网络层,运输层,应用层.
UDP属于运输层,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。

当我们发送的UDP数据大于1472的时候会怎样呢？
这也就是说IP数据报大于1500字节,大于MTU.这个时候发送方IP层就需要分片(fragmentation).
把数据报分成若干片,使每一片都小于MTU.而接收方IP层则需要进行数据报的重组.
这样就会多做许多事情,而更严重的是,由于UDP的特性,当某一片数据传送中丢失时,接收方便
无法重组数据报.将导致丢弃整个UDP数据报。

因此,在普通的局域网环境下，我建议将UDP的数据控制在1472字节以下为好.

进行Internet编程时则不同,因为Internet上的路由器可能会将MTU设为不同的值.
如果我们假定MTU为1500来发送数据的,而途经的某个网络的MTU值小于1500字节,那么系统将会使用一系列的机
制来调整MTU值,使数据报能够顺利到达目的地,这样就会做许多不必要的操作.

鉴于Internet上的标准MTU值为576字节,所以我建议在进行Internet的UDP编程时.
最好将UDP的数据长度控件在548字节(576-8-20)以内.

2.UDP数据报的覆盖和重叠问题?
有的兄弟说使用UDP编程时会出现数据的覆盖和重叠问题,
所谓覆盖,即发送第一条消息为"第一条",第二条消息为"第二条".
而接收到的两条消息皆为"第一条".
而重叠,即指当发送"第一条","第二条"两条消息后.
收到的第一条消息可能是不固定的,比如"第一条第二","第一条第二条"等.
这种重叠的情况在TCP编程中是常见的.
但是在我的编程经验中，从来没有遇到过这两种情况.

我在局域网中在机器A用使死循环连续不断的向机器B发送UDP数据报.
但一直没有出现上面的两个问题.

因此我认为,根据UDP协议的特性,不会象基于字节流连接的TCP一样出现重叠问题.
有兄弟说,他在局域网试也没有问题,但在Internet上会.是不是路由器对数据进行组合,
或者说两条消息同时到达？

我想两条消息到达的时延无论如何不会比在局域网中的时延短吧?即时有,那种机率也是很少的.
而对于路由数据进行了重组,我认为,即使假定路由器对数据进行了重组,这也对导致UDP数据报
在接收时发现数据报中的校验和与数据不一致而丢弃该数据报。

暂定写到这里吧,欢迎兄弟们指正，讨论。

Email:redware@21cn.com

轮子

2001.9.25

不错的文章

谢谢！

好文章！ 继续努力！

up

期待着关键的代码啊！

收藏之

我正在写一个安防控制软件，下面的主机往计算机发udp包，最多可以带几十个主机。
感觉就是NMUDP太糟糕，总是出stream error的错或是莫名的错，直到前几日才算基
本上封住了这些漏洞（反正到现在还没出现异常）。因为要赶时间，等有空了还是得
自己写udp的代码。我一直想加上开关，不用的时候可以禁用，但是NMUdp的帮助少得
可怜，又没源码，没办法。

心情不错也来发分啊???

人好啊!文章更好!呵呵~~~~!

文章好，分更好！
呵呵！

我一般用 1024 字节，也就是 1k。
是多次试验出来的结果，谢谢 轮子 的理论解释。

不错，这对做及时通讯很有帮助哦！分我也喜欢！~_~

谢谢
请 轮子 大侠继续贴，学习学习，期待中。。。
要分您说话[]

我在实用中发现用UDP广播时一台机器会同时收到几条一样的广播包，后来我想了个办法：
就是在广播包头中加入一随机数（8位），接收方收到广播包后保存随机数到一列表中，下
次收到的广播包先将随机数和列表中的一一比较，如下存在说明是同一个广播包，就不接收
了。请问：为什么会同时收到几条一样的广播包？

思考中、、、

支持。

Good!收藏！
引自wind2000 [h3]请问：为什么会同时收到几条一样的广播包？[/h3]
请高手解答

to 鹿鼎公
我们讨论一下怎么样，我再做和你类似的项目，刚完成
wy_ly@263.net

多人接受答案了。