新版一种基于UDP协议的可靠传输机制研究汇编摘要：可靠数据传输是网络的一项重要应用。虽然TCP协议提供面向连接的可靠的字节流服务，但TCP协议的拥塞控制策略并不能高效公平的利用可用带宽，这不能满足对在低速网络下需要一定带宽支持的网络应用的需求。而UDP协议具有效率高、速度快和占用资源少等优点，但其面向事务的简单不可靠数据传输服务机制不能满足应用对可靠性的需求。本文对可靠数据传输技术进行了研究，在此基础上设计了一个基于UDP的可靠数据传输的机制。关键词：UDP；数据传输；可靠传输；低速网络中图分类号：***文献标识码：*文章编号：*-*(*)*-*-*UDP-BasedReliableTransmissionMechanismLiJianqiang(NationalComputerNetworkEmergencyResponseTechnicalTeamCoordinationCenter,Beijing100029,China)Abstract:Reliabledatatransmissionisanimportantnetworkapplications.AlthoughtheTCPprotocolprovidesreliableconnection-orientedbytestreamservice,butthecongestioncontrolofTCPisnotefficientandequitableuseofavailablebandwidth,whichcannotmeettheneedsofthelow-speednetworkunderacertainbandwidthtosupportnetworkapplications.TheUDPprotocolhasahighefficiency,speedandsmallfootprint,etc.,butthesimpletransaction-orienteddatatransferserviceisnotreliablemechanismcannotmeettheapplicationrequirementsforreliability.Inthispaper,reliabledatatransmissiontechnologyhavebeenstudiedonthebasisofthedesignofareliableUDP-baseddatatransfermechanism.Keywords:UDP;Datatransmission;Reliabletransmission;Lowspeednetwork一、基于UDP的可靠传输的基本概念随着网络带宽时延乘积（BDP）的增加，通常的TCP协议开始变的低效。这是因为它的AMID（AdditiveIncreaseMultiplicativeDecrease，即当TCP发送方感受到端到端路径无拥塞时就线性的增加其发送速度，当察觉到路径拥塞时就乘性减小其发送速度，简称“和式增加，积式减少”）算法虽然减少了TCP拥塞窗口，但不能快速的恢复可用带宽。理论上的流量分析表明TCP在BDP增加到很高的时候比较容易受数据包丢失的影响。另外，源于TCP拥塞控制的不公平的RTT（Round-TripTime，往返时延，表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认，总共经历的时延）也成为在分布式数据密集应用中的严重问题。拥有不同RTT的并发TCP流将不公平地分享带宽。尽管在BDP小的网络中可以使用通常的TCP实现来相对平等的共享带宽，但在拥有大量BDP的网络中，通常的基于TCP的程序就必须承受严重的不公平的问题。这个RTT基于的算法严重的限制了其在广域网分布式应用的效率，例如互联网上的网络数据备份。一直到今天，对标准的TCP的提高一直都不能在带宽的利用效率和公平性方面达到一个令人满意的程度（特别是基于RTT的问题），这对运行在低速网络中的应用影响尤为严重。针对TCP的修改提出了一系列框架，如RFC1423（高性能扩展）、RFC202x（SACK）、RFC2582（NewReno）、RFC2883（D-SACK）、和RFC2988（RTO计算），这些框架在一定程度上提高了TCP传输效率，但最根本的AMID算法没有解决。考虑到上面的背景，需要一种在低速网络中支持高效利用可用带宽的数据传输协议。为此，本文设计了一个应用程序级别的基于UDP的数据传输协议。（一）设计目标。基于UDP的可靠传输协议主要目标是效率、稳定。应该利用所有的可用带宽，即使带宽变化的很剧烈，以保证在低速网络情况下，能够为需一定带宽支持的应用尽可能提供其所需的传输速率。稳定性要求不能像TCP那样遇到丢包时产生传输速率的大幅波动，分组发送速率应该一直快速会聚可用带宽。（二）模块的设计概述。本协议是数据传输是单向的，有两个部分：发送方和接收方。发送方根据流量控制发送（和重传）数据，触发和处理所有的控制事件，如RTT估计、超时检测和重传。接收者接收数据分组和控制数据报，并根据接收到的数据报发送控制数据报。接收程序使用一个固定UDP端口来发送和接收。本协议将应用层数据封装成固定的大小进行传输，和TCP相似的是，称这个固定的数据报大小叫做MSS（最大...