udp检验和原理

UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，它提供了数据包在网络上的传输，但并没有像TCP一样提供数据包的可靠性。为了保证数据的可靠传输，UDP使用了一种叫做“UDP检验和”的技术。本文将从多个角度分析UDP检验和的原理，包括UDP协议的简介，UDP检验和的定义和计算方法，以及UDP检验和的优缺点等。

UDP协议简介

UDP是一种面向报文的协议，也就是说，UDP将应用层交付给它的信息报文（message）封装成数据报（datagram），在网络上以单个数据包的形式进行传输。与TCP协议不同，UDP协议在传输数据时不提供可靠性，不保证接收方接收到的数据和发送方发送的数据完全一致，并且也不对数据报进行重组和排序。UDP协议非常适合那些对传输延迟和带宽有要求的应用，例如视频、语音和实时游戏等。

UDP检验和的定义和计算方法

UDP检验和也称为校验和（checksum），是一种用于检测数据在传输过程中是否被改变的方法。UDP检验和包含了数据报的全部数据（包括UDP首部和数据部分），并通过计算得到一个16位的校验和值。接收方在接收到数据报后，也会对接收到的数据报进行计算，并将计算得到的校验和值与接收到的数据报中的校验和值进行比较。如果两个值不同，就说明数据报在传输过程中发生了错误。

UDP检验和的计算方法非常简单，大致步骤如下：

1. 将数据报中的所有16位字（包括UDP首部和数据部分）两两相加，得到一个16位的中间结果。

2. 将这个中间结果的高16位和低16位累加，得到一个16位的结果。

3. 将这个结果取反，得到的即为UDP检验和。

UDP检验和的优缺点

UDP检验和的优点在于它可以通过简单的计算方法来快速检测数据在传输过程中是否出现了错误。而且，与TCP协议不同，UDP协议并不需要在每一个数据包中都进行确认和重新传输，这样就能够大大提高传输效率。

然而，UDP检验和也存在一些缺点。由于它只使用了一个16位的校验和值，因此它无法检测出所有的错误情况。例如，如果在传输数据时发生了某些位的颠倒或重复，UDP协议就无法发现这种错误。此外，UDP检验和也无法防止攻击者对数据报进行篡改，因为攻击者可以通过改变数据报中的某些部分来使得校验和值保持不变。