自定义程序实现UDP数据报发送与分析

在"一个简单的例子-软件无线电原理与应用第二版"一书中，章节11.4探讨了一个实用案例，展示了如何使用自编的`sock`程序生成UDP数据报并观察通过`tcpdump`工具的输出。这个例子涉及到TCP/IP协议族的基本操作，特别是UDP（用户数据报协议）的使用。 首先，作者通过`sock`命令设置了特定参数，如`-v`（verbose模式）用于查看ephemeral端口号，`-u`指定使用UDP而非默认的TCP，`-i`指定源模式（发送数据）而非读写标准输入输出，以及`-n4`指定了发送4个数据报。程序的第一次运行，默认输出1024字节的数据报，而在第二次运行时，通过`-w0`发送长度为0的数据报，以展示UDP的不同行为。 在发送过程中，值得注意的是TCP在数据发送前会先建立连接，而在UDP中并非如此。此外，接收端在收到数据时不会发送确认，因为UDP是非确认性协议，发送端无法得知数据是否到达。程序每次运行时，源端的UDP端口号会发生变化，这是ephemeral端口的特性，通常在1024到5000之间。 章节还提及了TCP/IP协议族的层次结构，包括链路层、网络层和运输层。链路层负责处理物理接口，网络层如IP协议负责路径选择，而运输层则有TCP和UDP两个子协议。TCP提供面向连接、可靠的端到端通信，适合需要数据完整性和错误检测的应用场景，而UDP则提供无连接、低延迟的服务，适用于实时或不可靠的数据传输。 这个例子通过实践演示了如何在实际环境中使用UDP，同时揭示了TCP/IP协议族各层的功能差异和特点，为理解协议族的工作原理提供了直观的实例。