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\documentclass[../public/实验报告模板]{subfiles}
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\renewcommand{\mydate}{2023年12月15日}
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\renewcommand{\mylabname}{用户数据报协议（UDP）}
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\renewcommand{\mychapternum}{5}
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\begin{document}
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\mytitle
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\begin{enumerate}
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\myitem{实验目的}{
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\item 掌握 UDP 协议的报文格式
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\item 掌握 UDP 协议校验和的计算方法
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\item 理解 UDP 协议的优缺点
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\item 理解协议栈对 UDP 协议的处理方法
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\item 理解 UDP 上层接口应满足的条件
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}
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\myitem{实验设备或环境}{
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\item 采用网络拓扑结构一
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\myitem{实验原理}{
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\item 进程到进程的通信
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\item 面向连接的服务与面向无连接的服务
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\item UDP协议简介
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\item UDP报文格式
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\item UDP封装
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\item UDP校验和
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\item UDP应用
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\item 协议栈实现代码解析
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\item 各模块推荐流程
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}
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\myitemx[label=练习\arabic*\ ]{实验步骤}{
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\item 编辑并发送 UDP 数据报
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\item UDP 单播通信
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\item UDP 广播通信
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\item UDP 数据报发送与接收
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\item UDP 报文的上层投递的设计与实现
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\myitemx[label=练习\arabic*\ , itemsep=1em]{实验结果总结}{
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\item 编辑并发送 UDP 数据报
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UDP在计算校验和时包括伪首部、UDP首部以及从应用层来的数据。
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\thinkingquestion{
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\item 为什么UDP协议的“校验和”要包含伪首部？
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确保此数据包确实是发送给自己的，并且确保这个数据包是属于UDP。
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\item 比较UDP和IP的不可靠程度？
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UDP和IP都是不可靠的协议，IP只验证首部，因此数据字段出现问题了也无法知道；而UDP会验证数据字段，因此IP比UDP更不可靠。
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}
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\item UDP单播通信
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主机C上的“UDP工具”能够接收到主机A发送的UDP报文。
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\begin{figure}[H]
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\includegraphics[width=1\linewidth]{imgs/2024-01-02-19-04-14.png}
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\caption{主机C接收到主机A的UDP报文}
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\end{figure}
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UDP不是基于连接的协议，此特性的优点是能更快发送数据，缺点是可能不够安全。
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UDP报文交互中没有确认报文，此特性的优点是占用资源更少，信道利用率更高，缺点是发送包可能不知道有数据包出错了。
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主机E上的UDP通信程序接收到此数据包，UDP可以使用0作为校验和，即代表不校验。
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\item UDP广播通信
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主机B、C、D、E、F都能接收到主机A发送的UDP报文。
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\begin{figure}[H]
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\includegraphics[width=1\linewidth]{imgs/2024-01-02-19-08-50.png}
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\caption{接收到的报文}
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\end{figure}
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主机A发送的报文的目的MAC地址和目的IP地址都表示广播。
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\thinkingquestion{
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\item 如果将目的 MAC 地址从广播地址换成某一个主机的 MAC 地址，是
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否所有的主机还会受到这种报文？
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否。
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\item 如果将目的 MAC 地址设置成广播地址，目的 IP 设置成某一主机的
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IP 地址，结果怎样？
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同一网段内的主机都能收到报文，但IP地址不是目的IP的主机解封装到IP层的时候会发现目的IP与自己的IP不一样从而丢弃报文。
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\item 在可靠性不是最重要的情况下，UDP 可能是一个好的传输协议，试给
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出这种特定情况的一些示例。
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例如流媒体传输，或DNS、SNMP等应用层协议。
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}
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\end{enumerate}
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\end{document}
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