UDP詳解

一、??概述

UDT是一個高性能的基于UDP的數據傳輸協議，它是為支持高速廣域網上海量數據傳輸而設計，為解決TCP的效率和公平問題，同時提供可靠的數據流和報文傳輸。

UDT是C++庫，幾乎類同于BSD socket APIs。

UDT是多線程安全的，但并不是多進程共享。

二、??原理

UDT有兩種傳輸模式：數據流模式（SOCK_STREAM）和數據報模式(SOCK_DGRAM)

數據流模式類似于傳統的BSD套接字，這種模式下不能保證任何一端一個調用就把所有的數據發送了，因為在數據流中沒有邊界信息，進程需用loop來發送和接收。

數據報模式會將數據作為整個單元來傳送，不需要循環來接收和發送數據，要么全部發送，要么一點也不發送。在接收端如果緩沖區不夠大，則只會接收到部分數據，其他的將被丟棄。

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UDT發送數據有阻塞與非阻塞方式，在阻塞方式下，會直到把需要發送的數據發送完再返回，而非阻塞方式下，會根據socket底層的可用緩沖的大小，將緩沖區中的數據拷貝過去，有多大緩沖就拷貝多少，緩沖區滿了就立即返回，這個時候的返回值只是拷貝了多少，不代表發送了多少，同時剩下的部分需要再次調用send

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UDT增加了rendezvous模式，這是一種連接模式，用來穿透防火墻。這種模式下，UDT不能調用listen和accept，而是兩端bind后同時建立連接。

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UDT允許用戶自己定義擁塞控制。可以繼承DUT/CCC下的CCC類來改變一些變量，如擁塞窗口，./app/cc.h下的實例是學習的快速途徑。

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三、??安裝及平臺

UDT是基于源碼的庫，所以沒有安裝文件工具，我們只需要根據不同的系統和CPU架構使用命令來make相應的庫即可。

UDT支持的系統：Linux，BSD，OSX

UDT支持的架構：IA32，IA64，POWERPC,AMD64

命令：??make –e os=XXX arch=XXX

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UDT來源于BSD socket API只有一個頭文件<udt.h>，一些繼續使用BSDAPI?另一些需要加標示符UDT::

庫：libudt.h???????udt.dll???????udt.dylib?????libudt.a???udt.lib?

四、??配置設置

讀取和設置選項通過getsockopt和setsockopt方法，一般不要修改默認選項除非應用不能正常運行。

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UDT_MSS用來設置包的大小，一般情況下最佳的UDT包的大小是網絡MTU（默認1500字節）的大小，連接的兩端都要設置這個值，傳輸時取兩端的較小者。

UDT用不同的同步方式語義UDT_SNDSYN和UDT_RCVSYN，它可以獨立的設置發送和接收同步，具有更多的靈活性。它不允許在連接建立和關閉的時候進行非阻塞操作。

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UDT緩沖區的大小理論上越大越好，要運行的好兩端buffer至少為【帶寬*RTT】

UDT使用UDP數據通道，所以UDP緩沖大小影響程序運行，但隨著buffer變大效果也會越來越不明顯。一般來說發送端的buffer小一點，因為包的發送沒有限制太多，但太大會增加端到端的延時。

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UDT_LINGER是設置socket關閉時是否立即停止發送緩沖區的數據。

UDT_RENDEZVOUS設置集合點模式，在穿越防火墻時很有用。

UDT_SNDTIMEO和UDT_RCVTIMEO是timeout值

UDT_REUSEADDR設置UDP端口是否可以給其他UDT使用，默認值是true。

以下情況需設置false

1，兩個UDT socket不能在同一端口監聽。

2，兩個UDT socket綁定在同一IP同一端口而不能建立連接。

發送發有兩種選擇：

1，TTL（默認無限）為timeout時間。

2，消息有序到達，直到上一個消息到達或被丟棄才發下一個。

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UDT提供文件傳輸，UDT::sendfile和UDT::recvfile這種發送接收方式跟

UDT::send和UDT::recv是正交的。也就是說用sendfile發送不一定要用recvfile接收。另外，sendfile和recvfile不受SNDSYN,RCVSYN,SNDTIMEO,RCVTIMEO影響。它使用C++ fstream進行文件IO。

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UDT打洞，在傳統方式下，穿越防火墻時是用SO_REUSEADDR選項去打開兩個socket綁定同一個端口，一個監聽一個建立連接。而UDT提供直接相連的方式。

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UDT允許一個進程中的所有socket綁定到同一端口但只允許一個監聽。

UDT允許綁定已經存在的UDP端口有兩個好處：

1，當應用程序向服務器發送一個空包去獲得它的地址（尤其是在NAT防火墻下）時，用戶會創建一個UDP包發送個server確定綁定的端口，然后UDP端口可以順便給UDT使用。

2，一些本地防火墻在關閉“打洞”時會改變映射端口,新的UDT綁定的端口將失效，此時用UDP的是必須的。

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錯誤處理：所有的UDT API在遇到錯誤時都會返回error UDT定義兩種錯誤，

UDT::INVALID_SOCK和UDT::ERROR。可以用getErrorCode和getErrorMessage方法查看存放在ERRORINFO數據結構中的錯誤代碼及信息。

成功的調用不會清楚錯誤，所以應用程序應該利用返回值檢查調用結果，可以調用個體lasterror().clean()來清除錯誤日志。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于UDP高性能传输协议UDT的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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