基于RUDP的可靠數(shù)據(jù)傳輸研究.pdf

1、目前保證數(shù)據(jù)可靠通信一般是采用傳輸控制協(xié)議TCP或SCTP。但這兩種協(xié)議都不能很好的適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院蛶掃m應(yīng)性的要求。SCTP是基于流的傳輸協(xié)議，是一個(gè)無(wú)邊界的協(xié)議，如果要將它應(yīng)用于數(shù)據(jù)的通信中，就需要用戶處理數(shù)據(jù)報(bào)的邊界和完整性，這將不可避免的增加系統(tǒng)的開(kāi)銷并降低通信的效率。而TCP協(xié)議中的AIMD算法雖然減少了TCP擁塞窗口，但不能快速的恢復(fù)可用帶寬。另外，TCP擁塞控制中的不公平的RTT(TCP分組的往返時(shí)間)

2、造成了擁有不同RTT的并發(fā)TCP流不公平地分享帶寬。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬延時(shí)產(chǎn)品(BDP)的增加，TCP的RTT的算法嚴(yán)重的限制了TCP協(xié)議在廣域網(wǎng)分布式計(jì)算的效率。 傳輸層的另一個(gè)廣泛使用的協(xié)議是UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議。UDP是基于消息的傳輸協(xié)議，主要用來(lái)支持需要在計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。通過(guò)使用端口號(hào)為不同的應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道，UDP協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同一時(shí)刻內(nèi)多項(xiàng)應(yīng)用同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。UDP協(xié)議是不需建立連接的一

3、種傳輸協(xié)議，具有效率高、速度快和占用資源少等優(yōu)點(diǎn)，在基于消息通信和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中可以顯著提高系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的效率。但是UDP沒(méi)有保障可靠傳送數(shù)據(jù)的傳輸機(jī)制，不能滿足應(yīng)用程序傳輸數(shù)據(jù)、消息的可靠性要求。為實(shí)現(xiàn)支持高性能數(shù)據(jù)傳輸，很自然的就會(huì)想到結(jié)合TCP和UDP的優(yōu)點(diǎn)，在UDP之上增加一些保證數(shù)據(jù)可靠傳遞的控制機(jī)制，滿足應(yīng)用的需要。RUDP協(xié)議框架正是在這種背景下產(chǎn)生的。 作者在收集和分析了大量近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的數(shù)據(jù)傳輸文獻(xiàn)資料后，對(duì)可靠數(shù)

4、據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行了深入研究，根據(jù)RUDP協(xié)議框架和WinSocket技術(shù)，設(shè)計(jì)了RUDP通信軟件模塊，實(shí)現(xiàn)了分布式系統(tǒng)間可靠、高效的數(shù)據(jù)通信。 論文首先分析了可靠傳輸傳技術(shù)的發(fā)展、研究方向和存在的問(wèn)題；接著深入研究了RUDP協(xié)議的基本原理，著重闡述了RUDP的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，包括滑動(dòng)窗口機(jī)制、定時(shí)器管理機(jī)制以及速率控制機(jī)制；提出了基于RUDP的可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)架構(gòu)，確定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，給出了系統(tǒng)的邏輯模型，分析了系統(tǒng)的邏輯模塊結(jié)構(gòu)，