基于udp改进的可靠传输协议研究与实现

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1、基于UDP改进的可靠传输协议研宄与实现摘要：在数据传输网络中，与其它协议相比，UDP协议在速度上有一定的优势，但也存在着传输可靠性差及缺乏拥塞控制机制的问题，该文在UDP协议的基础上，通过增加简单的三次握手，确认重传机制，滑动窗口机制，设计出了一种基于UDP的可靠传输协议，使其在可靠性和传输效率之间达到一个良好的统一与折衷，并对协议的主要模块的实现做出了具体描述并进行了实际测试。关键词：可靠UDP;确认重传；滑动窗口中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号:1009-3044(2015)09-0071-03Ab

2、stract：Indatatransmissionnetwork，comparedwiththeotherprotocol，UDPprotocolhascertainadvantagesinspeed，butthereisalsothetransmissionreliabilityispoorandtheproblemoflackofcongestioncontrolmechanisminthispaper，onthebasisoftheUDPprotocol，byaddingasimplethree-wayhan

3、dshake，confirmtheretransmissionmechanism,theslidingwindowmechanism，designedareliabletransportprotocolbasedonUDP，makeitbetweenthereliabilityandefficiencytoachieveagoodunityandcompromise，andimplementationoftheagreementofthemainmodulehasmadeadetaileddescriptionan

4、dtheactualtest.Keywords：reliableUDP；confirmtheretransmission；theslidingwindow由于传统的数据传输协议所针对的业务不同，在数据传输的速度和可靠性之间不能达到很好的平衡。车险理赔系统中采用的是移动理赔的思想，手持终端机通过移动通信网络和后台中心系统进行数据交互。目前国内的通信事业并不是很发达，信号覆盖率并不全面，移动通信网络的带宽和传输质量会受到地域的影响，为确保理赔现场与后台系统间数据的及时可靠传输，需要基于移动通信的网络环境设计高效可靠的数

5、据传输功能。本章在UDP传输协议基础上，通过应用层封装和可靠性设计的方法，采用数据包的确认重传、流量控制等机制，设计并实现基于UDP协议的可靠数据传输功能。1TCP与UDP的对比TCP和UDP都属于传输层协议，负责承担数据传输的任务［1］。两者之间的主要区别有：(1)TCP和UDP是传输层的两个协议，它们最大的区别是是否面向连接。TCP,在客户端和服务器端进行通信之前，首先要交换传输层控制信息，为双方的通信做好准备。UDP是一个非连接的协议，传输数据之前双方不建立连接，当传送数据时，简单的抓取来自应用程序的数据，并

6、尽可能快的把数据传送到网络上。(2)UDP协议的数据传输不需要维护收发状态和连接状态等，与TCP相比，网络有效利用率得到很大的提高。(3)TCP协议提供数据确认重传、拥塞控制等可靠性保证，UDP协议不提供可靠性保证，也不提供流量控制。TCP协议由于需要确认的状态和对数据包的操作过多，数据传输的速度不高且网络延迟较大，所以虽然协议可靠但并不适合面向移动通信的数据传输；而UDP协议由于不用建立连接，没有超时重发等可靠机制，网络延迟小且数据传输速度很快。本文设计的理赔系统面向移动通信网络实现理赔现场与后台系统间的数据传输

7、，网络环境不如光纤接入网络稳定可靠，对数据的高效可靠传输有着很高的要求。因此，本章选用UDP协议，并在其基础上，设计了连接确认、数据确认等可靠机制，满足了系统对于高效可靠传输功能的需求。2基于UDP改进的可靠传输协议实现2.1主要功能模块及任务结构综合文献【2】的可靠机制描述，可靠UDP数据传输协议的模块结构如图1所示。从模块结构上看，本模块主要由以下几个任务实现模块功能：?通信处理模块1）发送方发起数据传输请求，三次握手成功后，发送方进入数据包封装模块。2）超时定时器的启动和关闭。3）当数据传输结束时，接收方向发

8、送方主动发起传输结束的请求。?数据包封装/解析模块1）发送方将要发送的的数据按照协商大小分块，排序。2）发送方将分块的数据协商的数据报文结构封装成要发送的消息包。3）接收方读取数据包后根据协商的数据报文结构拆分数据包，根据数据包的类型读取信息。?消息发送/接收模块1）发送方判断发送队列和消息队列是否为空后，将要发送的数据包处理后发送。2）接收方从接收队列中读