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应用服务器如何检测接收到客户端发送的UDP包是否重复?

2023-05-22 07:50 作者:机器朗读  | 我要投稿

应用服务器可以使用以下方法来检测接收到客户端发送的UDP包是否重复:

  1. 序列号检查:在每个UDP数据包中添加一个序列号,每当接收到一个数据包时,服务器可以检查序列号是否按预期递增。如果接收到一个序列号比上一个序列号小的数据包,则可以认为它是一个重复的数据包。

  2. 哈希检查:服务器可以使用哈希函数将每个数据包的内容映射到一个唯一的标识符。当服务器接收到新数据包时,它可以比较该数据包的哈希值与之前接收到的数据包的哈希值,如果相同,则可以认为它是一个重复的数据包。

  3. 时间戳检查:在每个UDP数据包中添加一个时间戳,服务器可以检查接收到的数据包的时间戳是否早于之前接收到的数据包的时间戳。如果是,则可以认为它是一个重复的数据包。

  4. 去重缓存检查:服务器可以维护一个缓存,用于存储已经接收到的数据包的标识符。当服务器接收到新的数据包时,它可以检查该数据包的标识符是否已经存在于缓存中,如果是,则可以认为它是一个重复的数据包。

以上方法可以单独或组合使用来检测UDP数据包是否重复。但需要注意的是,UDP是无连接的,因此在检测重复数据包时需要额外处理可能出现的数据包乱序、重复和丢失等问题。

UDP本身不提供应用层重传机制,这意味着如果在传输过程中发生丢包或者错误,UDP不会对其进行任何处理。因此,如果应用程序需要可靠性,它必须自行实现应用层重传机制来解决数据包丢失和错误的问题。

常见的应用层重传机制包括:

  1. 停止等待协议:发送方发送数据包后等待ACK确认,如果未收到ACK确认,则发送方会重传该数据包。接收方收到重复的数据包时,会丢弃并重发ACK确认。

  2. 连续ARQ协议:发送方发送多个数据包并等待ACK确认,接收方收到数据包后发送ACK确认。如果发送方未收到ACK确认,则重传未确认的数据包。

  3. Selective Repeat ARQ协议:发送方和接收方都维护一个滑动窗口,发送方可以发送多个数据包,接收方按照顺序接收,并可以选择性地重传丢失或者损坏的数据包。

需要注意的是,应用层重传会引入额外的网络开销,因为发送方需要等待ACK确认或者维护滑动窗口。因此,在选择是否实现应用层重传时,需要平衡可靠性和性能。

UDP本身是不可靠传输协议,不支持ARQ(Automatic Repeat Request)协议。ARQ是一种可靠传输协议,用于在数据传输中自动请求缺失数据的重传。UDP不支持ARQ的主要原因是为了提高其传输效率和速度。

如果需要在UDP上实现可靠传输,可以通过在应用层实现自己的ARQ机制来达到目的,比如通过发送ACK确认消息和重传丢失的数据包来实现可靠传输。但是这种方法会增加额外的延迟和带宽开销,并且需要应用层来处理错误控制和流控制。

因此,在选择UDP或TCP作为传输协议时,需要根据实际应用需求权衡其优缺点。如果应用需要可靠的数据传输和流控制,那么TCP是更好的选择;如果应用需要快速的数据传输和较低的延迟,那么UDP可能更适合。


UDP 冗余发送是指在网络传输中,为了提高数据传输的可靠性,在发送数据时不仅发送原始数据,还发送多个冗余数据。这些冗余数据可以是重复数据包、ECN反馈、RS编码等等。

UDP 冗余发送在一些对数据可靠性要求比较高的场景中被广泛应用,例如实时音视频传输、网络游戏等。在这些场景中,丢包率和延迟对用户体验有很大的影响,因此采用冗余发送来提高数据的可靠性,减少丢包率和延迟,能够显著提高用户的体验。

一种常见的 UDP 冗余发送方式是 FEC(Forward Error Correction),即前向纠错。在 FEC 中,发送方在发送原始数据的同时,还会发送一些冗余数据,接收方在接收到一定数量的数据包后,可以通过这些冗余数据恢复丢失的数据包,从而减少丢包率。

另外,UDP 冗余发送还可以结合其他技术,如 ARQ(Automatic Repeat reQuest,自动重传请求)等,来进一步提高数据的可靠性。


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