UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是 TCP/IP 传输层核心协议，协议号 17，与 TCP 互补，定位是无连接、不可靠、轻量、低时延的数据报协议，在 Linux、嵌入式、车载、实时音视频领域非常常用。
一、UDP 核心特点
- 无连接
- 不可靠
- 数据报模式：一次发送 = 一个数据报，保留边界（不像 TCP 是流）
- 头部极小
- 支持单播、广播、组播
- 无拥塞控制、无流量控制、无重传
- 收发双向独立
适用场景：
- 车载实时通信（雷达、摄像头、 SOME/IP、车载音视频）
二、UDP 报文头部（固定 8 字节）
结构极简，Linux 抓包一眼就能认：
特点：没有 Seq、Ack、窗口、标志位，一切简单粗暴。
三、UDP 工作机制（一句话）
应用层交给 UDP 多长数据，UDP 就封装成一个报文发出去，不拆分、不合并、不确认、不重传。
- 发：直接封装 UDP 头 → 丢给 IP 层 → 发走
- 收：网卡收到 → 解 UDP 头 → 按端口交给应用
四、UDP 关键特性详解
1. 数据报边界（最大与 TCP 的区别）
- TCP：字节流，无边界，多次 write 可能合并 / 拆包
- UDP：一次 send = 一个数据报，一次 recv = 一个完整报不会粘包，不会拆包，这对车载通信、协议解析非常重要。
2. 支持广播与组播
UDP 天然支持：
- 广播：
255.255.255.255 或 子网广播 - 组播：
224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
TCP 完全不支持广播 / 组播，这是 UDP 一大优势。
3. 极低时延
无握手、无确认、无重传、无滑动窗口 → 时延最低的通用传输协议。
4. 不可靠但可控
可靠性可以在应用层自己实现（加序号、确认、重传、心跳），例如：
五、UDP 常见工作模式
1. 简单请求应答（DNS、NTP）
一问一答，无连接，快速完成。
2. 单向推送（视频流、雷达数据、日志）
只发不收，或只收不发，追求实时性。
3. 组播 / 广播分发（车载以太网多机同步）
一个发，多个收，高效分发。
4. 隧道类协议（VXLAN、VPN、QUIC）
底层都跑 UDP，避免 TCP 嵌套 TCP 导致的重传风暴。
六、Linux 下 UDP 常用命令与调试
1. 查看 UDP 端口与连接
# 查看所有 UDP 端口（监听 + 已连接）ss -uan# 查看 UDP 监听端口ss -uln# 老命令netstat-uanp
2. 测试 UDP 连通性
# 服务端监听 UDP 5000nc-ul5000# 客户端发送 UDP 数据nc-u192.168.1.100 5000
3. 抓 UDP 包
tcpdump -i eth0 udp port 5000-nn
4. UDP 缓冲区优化（嵌入式 / 车载高频）
增大接收 / 发送缓冲区，防止高流量丢包：
sysctl -w net.core.rmem_max=26214400sysctl -w net.core.wmem_max=26214400sysctl -w net.core.rmem_default=2621440sysctl -w net.core.wmem_default=2621440
七、UDP 典型问题（面试 / 工程必问）
1. UDP 会粘包吗？
绝对不会。UDP 是数据报，一次 send = 一个独立报文，recv 只能完整取走或丢弃。
2. UDP 丢包怎么办？
3. UDP 比 TCP 快在哪里？
4. UDP 可以可靠吗？
可以，但要在应用层实现。如 QUIC、WebTransport、SOME/IP、DDS 都是基于 UDP 的可靠传输。
八、TCP vs UDP 极简对比表（车载 / 面试最强版）
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| | 实时视频、雷达、DNS、车载 SOME/IP、组播 |
九、一句话总结（文档 / 面试收尾专用）
UDP 是无连接、轻量级、低时延、支持广播组播、以数据报为单位的传输层协议，不保证可靠但性能极高，广泛用于车载实时通信、音视频、DNS、DHCP 等场景，可靠性可由应用层灵活实现。
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