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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: TP30217　　　文献标识码: A　　　文章编号: 100123695 (2005) 1120181203 Analysis and Research of a Reliable Transmission Protocol Based on UDP WANG Hai2jun, L IU Cai2xia, CHENG Dong2nian (N ational D igital Sw itching System Engineering Technological RD Center, Zhengzhou Henan 450002, China) Abstract: This paper p resents a simp le reliable transport p rotocol: SRUDP, based on UDP1With its fundamental being ana2 lyzed ,we emphasize to introduce the inside mechanism of SRUDP, including packet confirming mechanism, retransmission mechanism and sequence aligningmechanism1 In the end, we discuss how to set the important parameters in SRUDP, which p resents a reference to the reliable service app lication1 Key words: Simp le Reliable UDP; Transmission Reliability; ConfirmingMechanism; RetransmissionMechanism 　　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。 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 (Reliable UDP)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 ( Simp le Reliable UDP) ,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　SRUDP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 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