udp協(xié)議詳細(xì)介紹與qudpsocket編程
QUdpSocket是QAbstractSocket 的子類,它們都繼承了QIODevice。所以可以用QUdpSocket進(jìn)行發(fā)送接收數(shù)據(jù)。它和QTcpSocket最大的區(qū)別也就是,發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。
1、UDP是一種基于無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)報傳輸協(xié)議。
2、套接字可以當(dāng)作一種輸入輸出設(shè)備,QUdpSocket可以調(diào)用writeDatagram()和readDatagram()對套接字進(jìn)行讀寫。每當(dāng)一次數(shù)據(jù)報寫入完成后會釋放bytesWritten()信號。
3、QUdpSocket在讀之前要先調(diào)用bind()函數(shù)進(jìn)行綁定,如果僅僅只是寫的話則無需綁定。
4、當(dāng)有數(shù)據(jù)報可讀時,QUdpSocket會發(fā)出readRead()信號,可以通過定義關(guān)聯(lián)該信號的槽函數(shù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。此時hasPendingDatagrams()也會返回true,pendingDatagramSize()可以用于獲取數(shù)據(jù)報長度,然后調(diào)用讀函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。
UDP協(xié)議詳解UDP報頭由4個域組成,其中每個域各占用2個字節(jié),具體如下: 端口號 ,目標(biāo)端口號 ,數(shù)據(jù)報長度 ,校驗(yàn)值
UDP協(xié)議使用端口號為不同的應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。UDP和TCP協(xié)議正是采用這一機(jī)制實(shí)現(xiàn)對同一時刻內(nèi)多項(xiàng)應(yīng)用同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。數(shù)據(jù)發(fā)送一方(可以是客戶端或服務(wù)器端)將UDP數(shù)據(jù)報通過源端口發(fā)送出去,而數(shù)據(jù)接收一方則通過目標(biāo)端口接收數(shù)據(jù)。有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用只能使用預(yù)先為其預(yù)留或注冊的靜態(tài)端口;而另外一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用則可以使用未被注冊的動態(tài)端口。因?yàn)閁DP報頭使用兩個字節(jié)存放端口號,所以端口號的有效范圍是從0到65535。一般來說,大于49151的端口號都代表動態(tài)端口。
數(shù)據(jù)報的長度是指包括報頭和數(shù)據(jù)部分在內(nèi)的總的字節(jié)數(shù)。因?yàn)閳箢^的長度是固定的,所以該域主要被用來計算可變長度的數(shù)據(jù)部分(又稱為數(shù)據(jù)負(fù)載)。數(shù)據(jù)報的最大長度根據(jù)操作環(huán)境的不同而各異。從理論上說,包含報頭在內(nèi)的數(shù)據(jù)報的最大長度為65535字節(jié)。不過,一些實(shí)際應(yīng)用往往會限制數(shù)據(jù)報的大小,有時會降低到8192字節(jié)。
UDP協(xié)議使用報頭中的校驗(yàn)值來保證數(shù)據(jù)的安全。校驗(yàn)值首先在數(shù)據(jù)發(fā)送方通過特殊的算法計算得出,在傳遞到接收方之后,還需要再重新計算。如果某個數(shù)據(jù)報在傳輸過程中被第三方篡改或者由于線路噪音等原因受到損壞,發(fā)送和接收方的校驗(yàn)計算值將不會相符,由此UDP協(xié)議可以檢測是否出錯。這與TCP協(xié)議是不同的,后者要求必須具有校驗(yàn)值。
UDPvs.TCPUDP和TCP協(xié)議的主要區(qū)別是兩者在如何實(shí)現(xiàn)信息的可靠傳遞方面不同。TCP協(xié)議中包含了專門的傳遞保證機(jī)制,當(dāng)數(shù)據(jù)接收方收到發(fā)送方傳來的信息時,會自動向發(fā)送方發(fā)出確認(rèn)消息;發(fā)送方只有在接收到該確認(rèn)消息之后才繼續(xù)傳送其它信息,否則將一直等待直到收到確認(rèn)信息為止。
與TCP不同,UDP協(xié)議并不提供數(shù)據(jù)傳送的保證機(jī)制。如果在從發(fā)送方到接收方的傳遞過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)報的丟失,協(xié)議本身并不能做出任何檢測或提示。因此,通常人們把UDP協(xié)議稱為不可靠的傳輸協(xié)議。
相對于TCP協(xié)議,UDP協(xié)議的另外一個不同之處在于如何接收突法性的多個數(shù)據(jù)報。不同于TCP,UDP并不能確保數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收順序。例如,一個位于客戶端的應(yīng)用程序向服務(wù)器發(fā)出了以下4個數(shù)據(jù)報
D1
D22
D333
D4444
但是UDP有可能按照以下順序?qū)⑺邮盏臄?shù)據(jù)提交到服務(wù)端的應(yīng)用:
D333
D1
D4444
D22
事實(shí)上,UDP協(xié)議的這種亂序性基本上很少出現(xiàn),通常只會在網(wǎng)絡(luò)非常擁擠的情況下才有可能發(fā)生。
UDP協(xié)議的幾個特性1) UDP是一個無連接協(xié)議,傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接,當(dāng)它想傳送時就簡單地去抓取來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù),并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端,UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度、計算機(jī)的能力和傳輸帶寬的限制;在接收端,UDP把每個消息段放在隊(duì)列中,應(yīng)用程序每次從隊(duì)列中讀一個消息段。
?。?) 由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接,因此也就不需要維護(hù)連接狀態(tài),包括收發(fā)狀態(tài)等,因此一臺服務(wù)機(jī)可同時向多個客戶機(jī)傳輸相同的消息。
(3) UDP信息包的標(biāo)題很短,只有8個字節(jié),相對于TCP的20個字節(jié)信息包的額外開銷很小。
(4) 吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié),只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機(jī)性能的限制。
?。?)UDP使用盡最大努力交付,即不保證可靠交付,因此主機(jī)不需要維持復(fù)雜的鏈接狀態(tài)表(這里面有許多參數(shù))。
?。?)UDP是面向報文的。發(fā)送方的UDP對應(yīng)用程序交下來的報文,在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分,也不合并,而是保留這些報文的邊界,因此,應(yīng)用程序需要選擇合適的報文大小。
雖然UDP是一個不可靠的協(xié)議,但它是分發(fā)信息的一個理想?yún)f(xié)議。例如,在屏幕上報告股票市場、在屏幕上顯示航空信息等等。UDP也用在路由信息協(xié)議RIP(RouTIng InformaTIon Protocol)中修改路由表。在這些應(yīng)用場合下,如果有一個消息丟失,在幾秒之后另一個新的消息就會替換它。UDP廣泛用在多媒體應(yīng)用中,例如,Progressive Networks公司開發(fā)的RealAudio軟件,它是在因特網(wǎng)上把預(yù)先錄制的或者現(xiàn)場音樂實(shí)時傳送給客戶機(jī)的一種軟件,該軟件使用的RealAudio audio-on-demand protocol協(xié)議就是運(yùn)行在UDP之上的協(xié)議,大多數(shù)因特網(wǎng)電話軟件產(chǎn)品也都運(yùn)行在UDP之上。