为什么UDP头只有八个字节？

在弄清楚为什么是8个字节之前，先弄清楚UDP是什么？

UDP(User Datagram Protocol), 中文翻译过来是用户数据包协议。它是一种无连接的传输层协议，提供了简单不可靠的信息传送服务。UDP的传输和IP传输类似，我们可以将UDP看做IP协议暴露在传输层的一个接口。

那么为什么不直接使用IP协议，而要使用UDP协议呢？一个重要的原因是因为IP协议中没有端口(Port)的概念。IP协议是地址到地址的传输，但是每台计算机有多个端口，多个通信通道。

UDP的主要特点是:

  1. 无连接的。发送数据和TCP不同，不需要在传输之前进行握手的操作，因此减小了开销和发送数据的时延。

  2. UDP是不可靠的，所以会丢失数据，以保证其最大化的数据传输，主机不需要维护状态表。

  3. UDP没有拥塞的控制。

  4. UDP支持一对多，多对多，多对一，一对一的通信。

  5. UDP的头部只有8个字节，比TCP头部20个字节要短。

那么UDP头为什么是8个字节呢？

首先，我们要知道，UDP协议头只包含了4个字段，分别是：

  1. 源端口

  2. 目的端口

  3. 包长度

  4. 校验码

每一个字段都占16bit，也就是2个字节。

我们可以将应用到应用之间的传输过程分成两个部分：主机到主机的数据传输和主机到应用的数据转发。IP协议会负责数据包在主机到主机的传输，UDP协议头的端口号用于定位处理数据的具体进程并转发数据。

都说UDP是传输层协议，其实真正完成数据传输工作的是IP协议，而UDP协议只起到了定位的作用。

TCP/IP协议将通信分成了四个抽象层，分别是链路层(Link)、网络层(Internet)、传输层(Transport)和应用层(Application)

TCP/UDP等传输层协议的主要作用是为应用建立基本的数据管道；而IP等网络层协议则是寻址和路由，虽然UDP属于传输层协议，但是本身是没有提供主机到主机传输数据的能力的。

总结:

UDP协议是基于IP协议的上层协议，提供了数据的基本传输功能，它的作用就是提供端口号让一个机器可以提供多个对外的服务，由于不可靠，所以相对于TCP头部的32个字节，UDP头部只有8个字节。

因为UDP协议很简单，很多新的传输层协议都会基于UDP实现，例如QUIC协议。