基于udp可靠高效传输的研究

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1、摘要摘要计算机网络协议的研究热点之一是如何更有效地传输数据，包括数据传输的高效性、可靠性、公平性等等，实际应用中最为广泛的协议是TCP／IP协议。其中，UDP协议是它的一个重要研究方向。虽然UDP协议具有较快的传输速度，但是它存在可靠性不好的问题。也就是说，如果在传输过程中发生分组丢失，UDP协议不会做出任何的提示和检测。此外，UDP协议不能保证数据能按顺序提交给应用层。本文针对UDP这一问题，进行了相应的改进。主要工作如下：首先，本文分析了UDP协议的特点，提出了FRUDP协议，它是建立在UDP协议的上一层，用于保证传输的可靠性

2、及高效性。FRUDP协议不含有确认机制，同时保证了分组传输的可靠性，使分组传输更有效。对传输层分组发生失序的情况，在以往的可靠性传输协议中，必须在传输层对其进行排序，以提交给上层，而FRUDP不对失序分组进行丢弃或排序，直接提交给上层。故FRUDP适合非严格按序大块数据传输的可靠且高效的传输领域。其次，本文实现了FRUDP发送端发送算法和接收端接收算法，实现了FRUDP的拥塞避免算法。将这些模块的算法在NS2网络模拟框架上实现，利用NS2对协议进行设计和编写，对数据传输过程进行仿真。再次，针对NS2本身存在的TCP协议、UDP协议

3、以及本文FRUDP分别在单一网络中进行测试，分析他们在单一网络中的可靠性和效率，进行对比。编写异构网络环境脚本程序，对同时存在TCP协议和FRUDP的网络进行公平性测试。说明FRUDP具有良好的可靠性、高效性。最后，论文结尾处总结了本文的主要工作以及后续对FRUDP的公平性和将FRUDP用于实际开发中的展望。关键词：UDP协议；高效；可靠；FRUDP协议广东工业大学工学硕士学位论文ABSTRACTHowtotransmitinformationmoreeffcctivehasbecomeoneofthehotresearchesi

4、ncomputernetworkprotocol，includeaffectivity,reliabilityandfairnessofdatatransmission．TCP／IPProtocolisthemostwidelyusedprotocolinactualapplication．UDPisanimportantresearchareaofit．AlthoughUDPhasahightransportspeed，ithastheproblemthatitdoesnotensurereliable．Inotherwords

5、，ifsegmentwaslostintransportprocedure，UDPwillnotgiveanytipsordetection．Also，UDPcouldnotensuresegmentwasgiventoapplicationinsequence．ThisthesisgivesrelevantimprovementaboutthisproblemofUDP．Themainworkisasfollows：First，thisthesisanalyzesthecharacteristicofUDP,presentsFR

6、UDP,itwasbuiltabovetheUDP,toensurereliableandeffectivetransportation．FRUDPdoesnotincludeacknowledgemechanism，andensurereliablewhensegmenttransports，makesegmenttransportationmoreeffective．Whenthesituationthatsegmentwasoutofsequenceintransportlayerhappen，inthepastreliab

7、letransportationprotocol，itwillre—sortit，andgivestotheabovelayer，butFRUDPdoesnotdroporre—sorttheoutofsequencesegment，directorygivesittotheabovelayer．SoFRUDPcanbeuseinthefieldthatdoesnotrequiresequencesegmentbutreliabilityandefficiencybulkdatatransportation．Then，thisth

8、esisimplementsthesendalgorithminthesender,receivealgorithminthereceiver,andcongestavoidancealgorithm．Implementsthealgorithms