udp不提供可靠性：它把应用程序传给ip层的数据发送出去，但是并不保证它们能到达目的地。
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udp首部
udp首部.JPG
由于ip层已经把ip数据报分配给tcp或udp（根据ip首部中的协议字段值），tcp端口号与udp端口号是相互独立的
UDP长度字段指的是UDP首部和UDP数据的字节长度。
udp的校验和是可选的
2.ip分片
物理网络层一般要限制每次发送数据帧的最大长度。任何时候IP层接收到一份要发送的IP数据报时，它要判断向本地哪个接口发送数据（选路），并查询该接口获得其MTU。IP把MTU与数据报长度进行比较，如果需要则进行分片。
分片可以发生在原始发送端主机上，也可以发生在中间路由器上。把一份IP数据报分片以后，只有到达目的地才进行重新组装（这里的重新组装与其他网
络协议不同，它们要求在下一站就进行进行重新组装，而不是在最终的目的地）。重新组装由目的端的IP层来完成，其目的是使分片和重新组装过程对运输层（ TCP和UDP）是透明的，除了某些可能的越级操作外。已经分片过的数据报有可能会再次进行分片（可能不止一次）。IP首部中包含的数据为分片和重新组装提供了足够的信息。
3.广播和多播
ip地址可以分为：单播地址、广播地址以及多播地址。广播和多播仅应用于udp，它们对需将报文同时传往多个接收者的应用来说十分重要。由于tcp是面向连接的协议，它意味着两主机的连接不会与其它主机共享。
考虑包含多个主机的共享信道网络如以太网。每个以太网帧包含源主机和目的主机的以太网地址（48 bit）。通常每个以太网帧仅发往单个目的主机，目的地址指明单个接收接口，因而称为单播( unicast )。在这种方式下，任意两个主机的通信不会干扰网内其他主机（可能引起争夺共享信道的情况除外）。
然而，有时一个主机要向网上的所有其他主机发送帧，这就是广播。多播
(multicast) 处于单播和广播之间：帧仅传送给属于多播组的多个主机。通常网卡仅接收那些目的地址为网卡物理地址或广播地址的帧。对于以太网，当地址中
最高字节的最低位设置为1时表示该地址是一个多播地址，用十六进制可表示为0 1 : 0 0 : 0 0 : 0 0 : 0 0 : 0 0。多播相对于广播更加的节省资源
广播
- 受限的广播
受限的广播地址是255.255.255.255。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址，此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址也不知道。在任何情况下，路由器都不转发目的地址为受限的广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。 - 指向网络的广播
指向网络的广播地址是主机号全为1的地址。A类网络广播地址为netid.255.255.255,netid为A类网络的网络号。一个路由器必须转发指向网络的广播，但它也必须有一个不进行转发的选择。 - 指向子网的广播
指向子网的广播地址为主机号为全1且有特定子网号的地址。作为子网直接广播地址的IP地址需要了解子网的掩码。例如，如果路由器收到发往128.1.2.255的数据报，当B类网络128.1的子网掩码为255.255.255.0时，该地址就是指向子网的广播地址；但如果该子网的掩码为255.255.254.0，该地址就不是指向子网的广播地址。 - 指向所有子网的广播
指向所有子网的广播也需要了解目的网络的子网掩码，以便与指向网络的广播地址区分开。指向所有子网的广播地址的子网号及主机号全为1
多播
ip多播可以向多个目的地址传送数据。例如交互式会议系统和向多个接收者分发邮件或新闻。
ip层的IGMP报文（Internet组管理协议），使得一个网络上的所有系统知道主机当前所在的多播组。
UDP实现P2P功能
- 实现p2p的核心难点
难点主要就是实现局域网下的流量转发，俗称NAT穿透
UDP的socket允许多个socket绑定到同一个本地端口，而TCP的socket则不允许。
这是这样一个意思：A B要连接到S，肯定首先A B双方都会在本地创建一个socket，去连接S上的socket。创建一个socket必然会绑定一个本地端口（就算应用程序里面没写端口，实际上也是绑定了的，至少java确实如此），假设为8888，这样A和B才分别建立了到S的通信信道。接下来就需要打洞了，打洞则需要A和B分别发送数据包到对方的公网IP。但是问题就在这里：因为NAT设备是根据端口号来确定session，如果是UDP的socket，A B可以分别再创建socket，然后将socket绑定到8888，这样打洞就成功了。但是如果是TCP的socket，则不能再创建socket并绑定到8888了，这样打洞就无法成功。
UDP打洞的过程大致如此：
1、双方都通过UDP与服务器通讯后，网关默认就是做了一个外网IP和端口号 与你内网IP与端口号的映射，这个无需设置的，服务器也不需要知道客户的真正内网IP
2、用户A先通过服务器知道用户B的外网地址与端口
3、用户A向用户B的外网地址与端口发送消息，
4、在这一次发送中，用户B的网关会拒收这条消息，因为它的映射中并没有这条规则。
5、但是用户A的网关就会增加了一条允许规则，允许接收从B发送过来的消息
6、服务器要求用户B发送一个消息到用户A的外网IP与端口号
7、用户B发送一条消息，这时用户A就可以接收到B的消息，而且网关B也增加了允许规则
8、之后，由于网关A与网关B都增加了允许规则，所以A与B都可以向对方的外网IP和端口号发送消息。
