为什么UDP需要建连?

一、确保数据传输的可靠性

在某些应用场景中，对数据传输的可靠性要求较高，即要保证数据的准确传递，不允许数据丢失或乱序。通过建立连接，UDP可以在传输数据之前进行握手和确认，确保数据的完整性和正确性。在UDP的建连过程中，通信双方会进行握手协商，确认对方是否可以正常接收数据。如果有一方无法建立连接，数据传输就不会开始，从而避免了不可靠传输的问题。

二、允许双向通信

建立连接后，UDP可以实现双向通信，即客户端可以向服务器发送请求并接收服务器的响应。这样的双向通信模式适用于需要交互式通信的应用，如在线游戏、实时聊天等。在建连过程中，通信双方会交换彼此的身份信息和能力确认，确保双方可以正常通信。这样就可以在单个连接上实现双向数据传输，提高了通信效率和响应速度。

三、提供数据传输的一致性

UDP建立连接后，双方可以按照约定好的通信规则进行数据传输，确保数据的一致性。在某些应用中，需要确保数据的传输顺序和一致性，建立连接可以帮助实现这些要求。在UDP的建连过程中，双方会协商数据传输的格式和规范，确保数据在传输过程中不会丢失、重复或乱序。这样就可以确保数据传输的可控性和一致性。

四、支持安全的数据传输

通过建立连接，UDP可以实现加密和身份验证等安全措施，确保数据传输的安全性。在涉及用户隐私或敏感信息的应用中，建立连接可以提供更高的安全保障。在UDP的建连过程中，双方可以交换密钥和证书，进行加密通信，确保数据在传输过程中不会被篡改或窃取。这样就可以在不可靠网络环境中实现相对安全的数据传输。

五、实现流式传输

在某些应用中，需要实现流式数据传输，即连续不断地传输数据流，而不是简单的请求-响应模式。通过建立连接，UDP可以实现持续的数据传输，适用于实时视频、音频传输等流媒体应用。建连过程中，双方可以协商传输的数据格式和帧率等参数，确保流媒体的连续性和稳定性。

六、支持多路复用

建立连接后，UDP可以支持多路复用，即在同一个连接上同时传输多个数据流。这对于同时处理多个数据来源的应用非常有用，如多用户同时在线的游戏服务器。通过建立连接，可以将多个数据流打包在同一个连接中进行传输，提高了数据传输的效率和资源利用率。

七、减少网络延迟

在某些场景下，网络延迟是一个关键问题，需要尽量减少通信的时间开销。通过建立连接，UDP可以避免在每次数据传输时都需要进行握手和确认，从而减少通信的时间开销。一旦连接建立，后续的数据传输就可以直接进行，不再需要重复的握手过程，从而减少了通信的延迟。

八、实现服务发现和负载均衡

在分布式系统中，服务器节点可能动态变化，需要实现服务发现和负载均衡。通过建立连接，UDP可以在节点之间进行服务发现，并根据负载均衡算法将请求分配到合适的节点上。建连过程中，服务器节点可以向负载均衡器注册自己的状态信息，使负载均衡器能够根据节点的负载情况合理地分配请求。

九、支持广播和组播

UDP可以在局域网内进行广播和组播，将数据同时发送给多个接收方。通过建立连接，UDP可以实现广播和组播的目标地址设定，将数据传输到指定的多个终端。这对于实现局域网内的多播应用非常有用，如实时视频会议、多人游戏等。

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UDP的特点