新版基于UDP协议的可靠性改进协议汇编摘要:该文通过比较分析传输层传输协议UDP的不可靠性和TCP的低效率将在UDP协议的基础上提出并实现嵌入式设备的可靠数据传输及一种新型的多帧无线传输RUDP协议。RUDP协议软件模块提供基于消息的可靠通信功能,通信是面向连接的,底层采用UDP作为承载协议。关键词:UDP;RUDP;可靠性中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(202x)16-4379-02ReliableImprovementAgreementBasedonUDPAgreementYINRan-ran(SchoolofComputerRUDP;reliability1TCP协议和UDP协议1.1TCP协议传输控制协议即TCP,尽管它和UDP都使用相同的网络层协议(IP),但它向应用层提供了与UDP完全不同的服务,它提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接,数据传输完成后,再经过4次握手终止双方的连接。在数据传输的过程中,TCP还通过对数据的确认、流量控制等手段提高通信的可靠性。1.2UDP协议UDP(UserDatagramProtocol),即用户数据报协议。在TCP/IP网络通信中,UDP协议是一种面向无连接的服务。它发送数据以**的数据包形式,不保证各数据包的发送顺序,也不进行正确性检查,因此,可能出现数据的重发、丢失、失序等现象[2]。使用UDP协议的常见服务有DNS、QQ等。UDP协议直接向接收方发送数据而不关心对方计算机的状态,因此,它是一种相对不可靠的通信协议。正因为UDP协议不考虑网络数据传输过程中的很多问题,所以能节省了大量的网络状态确认和数据确认的系统资源消耗,从而提高UDP协议的传输速度和网络的利用效率。可是,如果既能充分利用UDP协议的这些优势,又能保证UDP通信的可靠性,网络通信系统的性能将会得到更大程度地提高。2RUDP协议的提出2.1嵌入式设备可靠通信面临的问题面向连接方式的服务功能明显很强大,它能够发挥面向连接的传输所具备的特性,例如流量控制,差错处理以及顺序交付等等,但是面向无连接的服务更适合于某些情况,在网络层上使用IP协议就是一个面向无连接的服务而且这个面向无连接的服务显得更加健壮,因为Internet本身就是一个不稳定的环境,面向连接的服务反而不能很好的运行于其上。如果使用TCP连接协议实现嵌入式设备之间的数据传输可能带来许多的问题,嵌入式设备之间建立TCP连接并发送数据后,或者接收端向正在请求连接的设备发出SYN+ACK应答报文后,都可能无法接收到终端的ACK报文,在这种情况下发送端一般会重试并等待一段时间后终止这个连接。大量重传数据会进一步加剧网络的拥塞情况,严重时可以使网络及服务器系统崩溃,同时也会对数据传输的实时性产生影响。同时目前嵌入式设备又存在多点分散、数据量小、实时性要求高等特点[3]。本文将在UDP协议的基础上提出并实现嵌入式设备的可靠数据传输。2.2嵌入式可靠传输模型的体系结构RUDP协议软件模块底层采用UDP作为承载协议,提供基于消息的可靠通信功能。根据计算机网络层次体系的概念,RUDP协议的层次模型就是在原UDP/IP协议的传输层和应用层之间加入了RUDP层和标志层。RUDP协议的层次结构如表1所示。RUDP层的功能是保证数据的可靠传送。由于嵌入式设备通过网络进行消息的收发是处于一个公共网络的环境之中,可能会有大量无用的数据向嵌入式设备进行发送,大量的数据解析会极大地增加嵌入式设备的负担。为了避免这个问题,我们增加了一个标志层,标志层可以让嵌入式设备迅速的判断所接收的数据包是否为有效数据包,如果标志层数据不可识别,则迅速将包丢弃。在可靠传输层进行可靠传输设计和实现,在这一层,我们增加一系列可靠传输机制以保证嵌入式设备之间数据的可靠传输。这样就形成了一个原UDP协议所在传输层和应用层之间加入了一层为保证可靠数据传送而实现的RUDP软件模块和标志层的六层体系结构。从而,在UDP协议的基础上实现一种基于消息的面向连接的,适合嵌入式设备的可靠数据传递机制。2.3嵌入式可靠传输模型的基本功能嵌入式可靠传输模型RUDP主要功能有:1)基于消息的收发功能:RUDP的传输层利用基于消息的传输协议,所以不必考虑发送端可以接收多少数据,只需知道能否接收数据即可。2)校验和:RUDP的校验和算法采用UDP的校验功能保证数据包的正确和顺序到...