UDP通信流程.doc

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UDP通信过程概述

UDP发送过程：

1．应用层：

绑定UDP套接字

我们必须先创建一个UDP套接字，通过调用udp_new（）进行申请，然后调用udp_bind（）绑定在UDP端口上，在这个调用过程中，我们必须编写一个用于处理这个UDP套接字接收到的数据报文的函数，并把这个函数作为udp_bind（）的参数，以后当套接字接收到数据报文时会自动调用这个函数，我们将在后面介绍这个函数怎么调用的。

绑定结束之后，必须调用udp_connect（）将数据报文的目的地址绑定在UDP的数据结构中，最后就是调用udp_send（）把数据报文发送出去。

udp_bind（）的处理流程图

2．传输层的处理

做好应用层的处理之后，数据报文被提交到UDP层，udp_send（）函数中首先给数据报文加入UDP头部，然后调用ip_route（）选择一个合适的网络接口进行发送，最后调用ip_output（）把数据报文传入IP层。

3．IP层的处理

ip_route（）函数比较各个网络接口的IP地址是否与目的IP地址在同一子网中，如果有，就把它当成发送的网络接口返回，如果没有就返回一个默认的网络接口。

在ip_output（）函数中，先给数据报文加上IP头部，然后比较目的IP地址与网络接口的IP地址是否在同一网段，如果不是，就必须先把数据报文发送到网关，于是使用网关的IP地址作为目的主机，如果目的IP地址与网络接口的IP地址在同一网段，则把目的IP地址作为目的主机。

接着调用arp_lookup（）在ARP缓存中查找目的主机的MAC地址，找到了调用ethernet_output（）把数据报文传入到数据链路层发送，如果找不到，就调用arp_query（）发送ARP请求解析目的主机的MAC地址。

4．ARP协议的处理

arp_lookup（）实现在本地ARP缓存中查找目的主机的MAC地址，找到了返回该MAC地址，找不到返回NULL。

arp_query（）函数中构造一个ARP请求报文，然后调用ethernet_output（）把该报文送到数据链路层发送。

5．数据链路层的处理

数据链路层的处理就是给数据报文添上相对的以太网头部，然后调用lowlever_output（）直接把报文传送出去。

UDP接收过程：

接收过程与发送过程刚好相反，数据报文首先调用ethernet_input（）函数到达数据链路层，去掉以太网头部之后如果是ARP报文传给调用arp_input（）交给ARP协议处理，如果是IP报文就调用ip_input（）进入IP层处理，ip_input（）函数中比较数据报文的目的IP地址，如果与某个网络接口的IP地址相同，则接收这个报文，依照IP头部的协议字段，调用各自协议的输入处理函数，本例中将调用udp_input（），在udp_input（）中提取数据报文的端口号，然后在已登记的套接字中查找与该端口号符合的UDP接收函数，如果没有找到相应的套接字，调用icmp_output（）发送一个ICMP不可达报文，如果找到了，就调用该函数（这个函数就是我们在udp_bind（）时传入的其中一个参数）。

udp_input处理流程图：