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　　UDP是传输层协议，位于OSI第四层和TCP/IP模型的传输层。它通过端口号实现进程间通信，与IP（网络层）协同工作：IP寻址主机，UDP定位应用。首部仅8字节，无连接、不可靠，但低延迟、高效率，适用于实时音视频、游戏等场景。

　　在 OSI 七层网络模型中，UDP 位于第四层；在 TCP／IP 模型中，它同样位于传输层。TCP 也在这一层，两者负责的都是应用进程之间的数据传输。

　　有人看到 UDP 可以直接发包，不需要提前建立连接，就把它归到网络层。这个判断混淆了“工作方式”和“协议职责”。无连接是 UDP 的传输方式，不代表它负责网络寻址和路由。

　　理解 UDP 所在层级，关键是分清 IP 地址与端口号各自解决什么问题。

　　IP 协议通过 IP 地址定位目标设备，主要负责主机之间的寻址与路由，属于网络层。

　　UDP 通过端口号定位设备中的具体应用程序，负责进程之间的数据交付，属于传输层。

　　“数据报”意味着 UDP 面向一条条独立消息。应用程序发送一次数据，UDP 就把这段数据视为一个完整数据报。接收端同样按数据报接收，消息边界会被保留。

　　这和 TCP 不同。TCP 面向字节流，应用程序连续发送的数据进入 TCP 后，会被视为一串连续字节。接收端一次读到多少字节，不一定与发送端每次写入的数据长度一致。

　　因此，使用 UDP 时，应用程序更容易区分每条消息；使用 TCP 时，应用层往往需要自行设计消息长度或分隔规则。

　　UDP 不维护连接状态，也没有序号、确认号和窗口等字段，所以首部比 TCP 简单。

　　这也是 UDP 被称为“不可靠传输协议”的原因。这里的“不可靠”是一个技术定义，不等于 UDP 不能用于重要业务。

　　如果应用层自行增加确认、重传、排序和拥塞控制，仍然可以在 UDP 之上实现可靠传输。

　　正式传输数据前，TCP 通常需要建立连接。传输过程中，它会使用序号与确认机制判断数据是否到达；发现数据丢失时，可以进行重传；收到乱序数据后，会按照序号重新整理。

　　两者的差别不只是速度。TCP 替应用程序处理了大量可靠性问题，UDP 则让应用程序自己决定哪些问题需要处理。

　　例如，一个表示游戏角色位置的数据包晚了两秒才到。即使它完整无误，也可能已经没有使用价值，因为角色早已移动到新位置。

　　对于这类数据，等待重传未必是好事。应用程序更可能选择跳过旧数据，直接处理最新状态。

　　UDP 不会因为前面的数据没有到达，就强制后面的数据等待，因此适合对实时性敏感的场景。但应用层仍然需要处理网络波动，不能认为换成 UDP 就能自动解决延迟问题。

　　普通 DNS 查询的数据量通常较小，而且一次查询只需要一问一答。使用 UDP 可以直接发送请求，减少单次查询的连接开销。

　　但“DNS 使用 UDP”不是绝对规则。当响应被截断、数据量较大或者进行区域传送时，DNS 也可能使用 TCP。

　　现在还有不同的加密 DNS 方案，例如 DoH、DoT 和 DoQ，它们的底层传输方式也不完全相同。因此，不能把某个应用层协议永远固定到 TCP 或 UDP 中。

　　文件下载、邮件传输和数据库连接要求数据完整，通常更适合 TCP。实时语音、视频和游戏状态同步更看重时效性，可以考虑 UDP。

　　如果业务既需要低延迟，又需要可靠传输，也不一定只能选择 TCP。QUIC 就构建在 UDP 之上，并在应用协议中实现了可靠传输、拥塞控制和加密。

　　所以，UDP 属于传输层而不是网络层。它与 TCP 的根本区别，在于 UDP 只提供较基础的数据报传输能力，TCP 则在传输层加入了连接管理与可靠性机制。

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