如何实现udp的可靠传输

UDP不属于连接协议;具有资源消耗少;处理速度快的优点;所以通常音频;视频和普通数据在传送时;使用UDP较多;因为即使丢失少量的包;也不会对接受结果产生较大的影响。

传输层无法保证数据的可靠传输;只能通过应用层来实现了。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。

最简单的方式是在应用层模仿传输层TCP的可靠性传输。下面不考虑拥塞处理;可靠UDP的简单设计。

1、添加seq/ack机制;确保数据发送到对端
2、添加发送和接收缓冲区;主要是用户超时重传。
3、添加超时重传机制。
详细说明;送端发送数据时;生成一个随机seq=x;然后每一片按照数据大小分配seq。数据到达接收端后接收端放入缓存;并发送一个ack=x的包;表示对方已经收到了数据。发送端收到了ack包后;删除缓冲区对应的数据。时间到后;定时任务检查是否需要重传数据。

目前有如下开源程序利用udp实现了可靠的数据传输。分别为RUDP、RTP、UDT。

开源程序
1、RUDP;Reliable User Datagram Protocol;
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。

2、RTP;Real Time Protocol;
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。

3、UDT;UDP-based Data Transfer Protocol;
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。

转载自;https://www.cnblogs.com/williamjie/p/11133180.html