一种基于udp的可靠传输协议分析与研究[1]

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1、一种基于UDP的可靠传输协议分析与研究[1]第11期王海军等:一种基于UDP的可靠传输协议分析与研究　　　·181·一种基于UDP的可靠传输协议分析与研究3王海军,刘彩霞,程东年(国家数字交换系统工程技术研究中心,河南郑州450002)摘　要:提出了一种基于UDP协议的简单可靠传输协议SRUDP,分析了SRUDP协议的基本原理,着重阐述了SRUDP的内部机制,包括证实机制、重发机制以及序号强制对齐机制。最后研究了SRUDP协议中各种重要参数的设置,为具有可靠性要求高的业务应用提供了参考依据。关键词:SRUDP;传输可靠性;证实机制;重发机制中图法分类号:TP3

2、0217　　　文献标识码:A　　　文章编号:100123695(2005)1120181203mechanismandsequencealigningmechanism1Intheend,wediscusshowtosettheimportantparametersinSRUDP,whichpresentsareferencetothereliableserviceapplication1Keywords:SimpleReliableUDP;TransmissionReliability;ConfirmingMechanism;RetransmissionMe

3、chanismAnalysisandResearchofaReliableTransmissionProtocolBasedonUDPLIUCai2xia,CHENGDong2nianZhengzhouHenan450002,includingpacketconfirmingmechanism,WANGHai2jun,(NationalDigitalSwitchingSystemEngineering&TechnologicalR&DCenter,China)Abstract:Thispaperpresentsasimplereliabletransportp

4、rotocol:SRUDP,basedonUDP1Withitsfundamentalbeingana2lyzed,weemphasizetointroducetheinsidemechanismofSRUDP,retransmission　　传输控制协议(TCP)是面向连接的协议,也就是说,在正式收发数据前,必须和对方建立可靠的通信连接。用户数据包协议(UDP)是与TCP相对应的、面向非连接的协议,它不与对方建立连接,而直接就把数据包发送过去。由于UDP协议没有连接的过程,所以它的通信效率高,也因此大大降低了它的可靠性。UDP适用于对可靠性要求不高的应用环境

5、。随着网络传输业务的快速发展,在某些对可靠性和高效性要求都较高的应用环境中,如移动计算环境,TCP和UDP不能很好地满足应用需求,这就需要能够兼顾可靠性和高效性的传输层协议。而RUDP(ReliableUDP)协议虽然能够保证通信传输的可靠性,但是它有六个字节的协议头,协议头较长,可靠传输的控制机制较为复杂。为此,提出了一种自定义的、为UDP引入多种可靠传输机制的简化协议SRUDP(SimpleReliableUDP),分析了SRUDP的协议头结构以及各种控制机制,并研究了SRUDP中各种重要参数的设置,为具有可靠性要求高的业务应用提供了参考依据。1　SRUD

6、P的基本原理SRUDP协议基于UDP之上,它有两个字节的协议头,为一个字节的前向序号与一个字节的后向序号。前向序号表示期望下一次对方发送的SRUDP包序号,后向序号表示带给对方的证实序号。围绕这两个字节的协议头,SRUDP协议采用了一套简单而有效的机制来实现通信双方的可靠传输。协议收稿日期:2004210229;修返日期:2004212219基金项目:国家“863”计划资助项目(MII2C3G202220/8632317203201202220)头结构如图1所示。SRUDP协议引入证实机制、重发机制以及序号强制对齐机制来保证SRUDP信件的可靠传输。为引入证实

7、机制,定义了逻辑上的一个待证实队列。另外,为了实现重发,引入了一个SRUDP发送缓冲区用于缓存还未得到证实的消息和由于待证实队列已满时,缓存应用层所要发送的消息,如图2所示。SRUDP协议具有几条基本原则:①收到对方的证实序号后,将该序号以前的位于待证实队列中的所有SRUDP序号一起予以证实;②已经被证实掉的SRUDP包将从SRUDP发送缓冲区中去除;③待证实队列已满时,只将所要发送的SRUDP包缓存到SRUDP的发送缓冲区中,而不进行发送。2　SRUDP的机制分析SRUDP有着多种相互配合的机制,如证实机制、重发机制以及序号对齐机制等。这些机制组合起来,为S

8、RUDP的可靠传输奠定了基础。211