处理 UDP 不可靠性答案

【问题标题】：Dealing with UDP unreliability处理 UDP 不可靠性
【发布时间】：2018-04-05 19:13:36
【问题描述】：

我在 Java 中使用 DatagramPacket 和 DatagramSocket 类通过 UDP 发送消息。我对网络的了解不完整。我知道：

当一个数据报被发送时，它实际上可能被分割成多个在网络上独立传播的数据（例如，如果我的数据报长度大于 MTU）。
UDP 不保证消息在接收时的顺序（并且根本不保证消息的接收）。

将这些信息放在一起，我“理解”如果我发送一个（大）DatagramPacket，我可能会以任何顺序接收我的数据报的字节（甚至可能丢失某些部分）！但我想我误解了一些东西，因为如果是这样的话，没有人会使用这样的协议。

如何确保我收到的数据报（如果我收到的话）与我发送的数据报相同？

【问题讨论】：

好问题。 UDP 用于流视频 (youtube) 或音乐之类的东西，这些东西并不重要。这是因为 UDP 不进行 3 次握手来确认数据到达那里，但正因为如此，UDP 更快。 TCP 则相反，它进行 3 次握手以确认数据到达那里。使用 UDP 通常如果数据包丢失，视频和音乐仍然可以播放（一些音频/视频延迟但仍然可以播放）。如果您想要一个示例，我创建了一个 TCP Web 服务器和一个 UDP 用于分配，请查看我的 Java 部分：katianie.com/blog/source-code
感谢您的回答。但因此，我的问题是：如何确保接收到的 DatagramPacket 等于发送的 DatagramPacket？例如，如果我只制作小的 DatagramsPackets（不超过 MTU），我是否可以保证它们在旅行中不会被拆分？如果我有这个保证，我将知道我收到的 DatagramPackets 是一致的，我将能够将数据利用到其中。
你需要做一些挖掘工作。您的问题的答案将来自对代码进行试验，将其与其他示例进行比较并阅读一些文档。

标签： java udp

【解决方案1】：

你的理解不正确。如果您的数据报在发送端被 IP（在 UDP 层以下）分解成片段，那么接收端的 IP 将按照正确的顺序重新组合这些片段，然后将整个重新组合的数据报传递到接收端的 UDP 层。如果数据报的任何片段丢失，则重组将失败，部分重构的数据报将被丢弃，并且不会向上传递到接收者的 UDP 层。因此，接收 UDP——以及接收应用程序——要么得到一个完整的数据报，要么什么也得不到。它永远不会得到部分数据报，也永远不会得到内容因碎片而被打乱的数据报。

如果传入的数据报大于应用程序的接收缓冲区，则可以为接收应用程序提供部分（截断的）数据报，但这与碎片无关。

【讨论】：

【解决方案2】：

将这些信息放在一起，我“理解”如果我发送一个（大）DatagramPacket，我可能会以任何顺序接收我的数据报的字节

没有。

（有些部分甚至可能会丢失）！

没有。

您将收到完整的 UDP 数据报或根本不接收。

但我想我误解了一些东西，因为如果是这样的话，没有人会使用这样的协议。

正确。事实并非如此。

如何确保我收到的数据报（如果收到的话）与我发送的数据报相同？

总是如此。如果它到达。但是，它可能会到达零次、一次或多次，并且可能会乱序到达。

普遍接受的最大实际 UDP 数据报大小是 534 字节的有效负载。您可以保证 IP 不会在发送方或任何中间主机上对其进行分段，并且不分段会降低您丢失数据包的机会。（如@ottomeister 所述，如果任何片段丢失，则数据报也会丢失。）

如果序列对您很重要，您的数据报中需要序列号。这也有助于防止出现重复，因为您知道要使用的序列号，因此您可以发现重复。

如果到达对您很重要，您需要一个基于 ACK 或 NACK 的应用程序协议。

【讨论】：