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网络基础------如何让UDP实现可靠性传输

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UDP如何实现可靠性的传输?

UDP它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常主要用于音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多。因而它们即使丢失一两个数据包,也不会对接收的结果产生较大的影响。
传输层无法保证数据的可靠性的传输,只能通过应用层来进行实现了。实现的方式可以参照tcp可靠性传输的方式,只是实现不在传输层,实现转移到了应用层。
实现确认机制,重传机制,窗口确认机制。
如果你不利用linux协议栈以及上层socket机制。自己通过抓包和发包的方式去实现可靠性传输,那么必须要实现的功能就如下所示:
简单来讲,要使用UDP来构建可靠的面向连接的数据传输,就要实现类似于TCP协议的


超时重传(定时器)


有序接受 (添加包序号)将数据包进行编号,按照包的顺序接收并存储。


应答确认 (Seq/Ack应答机制)


滑动窗口流量控制等机制 (滑动窗口协议)


等于说要在传输层的上一层(或者直接在应用层)实现TCP协议的可靠数据传输机制,比如使用UDP数据包+序列号,UDP数据包+时间戳等方法。


目前有如下的开源程序实现利用UDP实现了可靠的数据传输。分别为RUDP、RTP、UDT。


RUDP

RUDP 提供一组数据服务质量增强机制,如拥塞控制的改进、重发机制及淡化服务器算法等,从而在包丢失和网络拥塞的情况下, RTP 客户机(实时位置)面前呈现的就是一个高质量的 RTP 流。在不干扰协议的实时特性的同时,可靠 UDP 的拥塞控制机制允许 TCP 方式下的流控制行为。



RTP

实时传输协议(RTP)为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务,如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。应用程序通常在 UDP 上运行 RTP 以便使用其多路结点和校验服务;这两种协议都提供了传输层协议的功能。但是 RTP 可以与其它适合的底层网络或传输协议一起使用。如果底层网络提供组播方式,那么 RTP 可以使用该组播表传输数据到多个目的地。


RTP 本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量(QoS)保证,它依赖于底层服务去实现这一过程。 RTP 并不保证传送或防止无序传送,也不确定底层网络的可靠性。 RTP 实行有序传送, RTP 中的序列号允许接收方重组发送方的包序列,同时序列号也能用于决定适当的包位置,例如:在视频解码中,就不需要顺序解码。



UDT

基于UDP的数据传输协议(UDP-basedData Transfer Protocol,简称UDT)是一种互联网数据传输协议。UDT的主要目的是支持高速广域网上的海量数据传输,而互联网上的标准数据传输协议TCP在高带宽长距离网络上性能很差。顾名思义,UDT建于UDP之上,并引入新的拥塞控制和数据可靠性控制机制。UDT是面向连接的双向的应用层协议。它同时支持可靠的数据流传输和部分可靠的数据报传输。由于UDT完全在UDP上实现,它也可以应用在除了高速数据传输之外的其它应用领域,例如点到点技术(P2P),防火墙穿透,多媒体数据传输等等。




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