UDP套接字池会提高数据报投递成功率，效率更高吗？

Question

我正在使用 C 在 Solaris 中开发一个 UDP 客户端模块，有 2 个设计模块：

(1) 创建一个socket，通过这个socket发送所有的消息。接收线程仅在此套接字上调用recvfrom。

(2) 创建一组套接字。发送消息时，从套接字池中随机选择一个套接字。接收线程需要在一组套接字上调用poll 或select。

当吞吐量较低时，我认为第一个设计模块是可以的。

如果吞吐量高，我想知道第二个设计模块是否可以更好？ 因为它会将消息分发到一组套接字，这样可能会提高UDP数据报传递的成功率和效率。

Answer 1

仍然只有一个网络。您可以拥有任意数量的套接字、线程等。速率确定步骤是网络。这没有任何意义。

Answer 2

这里的问题主要取决于计算机的并行程度（内核数量）以及算法的并行程度。无论如何，您的 CPU 内核很可能比网络连接快得多，即使其中一个内核也很容易使连接不堪重负。因此，在典型系统上，选项 (1) 将提供明显更好的性能和更低的丢弃率。

这是因为在多个线程或进程上使用 UDP 端口会产生很大的开销，因为操作系统必须执行内部锁定以确保数据包的内容不会被多路复用和损坏，这会导致显着的性能损失和当内核放弃等待其他线程而只是将待处理的数据包丢弃时，丢包的机会显着增加。

在您的内核非常慢且连接速度非常快的极端情况下（例如，具有 10 - 100Gbit 光纤连接的 500 核超级计算机）选项二可能会变得更可行，锁定的可能性较小，因为连接会足够快以使许多内核保持忙碌而不会相互绊倒并经常锁定，这不会增加可靠性（并且可能会稍微降低它），但可能会增加吞吐量，具体取决于您的架构。

总的来说，在几乎所有情况下，我都会建议选项 1，但如果您确实遇到了极高的吞吐量情况，您应该考虑其他方法，但是如果您正在为这种系统编写软件，您可能会受益于一些更通用的方法在大规模并行系统中进行训练。

希望对你有帮助，如有疑问请留言。