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如何保证在 Node.js 上使用 UDP 传递消息？例如，如果数据包失败，我可以重新发送数据包 - 但是有没有办法识别它何时失败？另外，丢包有多常见？

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如果您真正想知道的是“我如何检测丢失的数据包”？然后一般的技术是让接收者为每个发送的数据包发送一个确认。如果发送器没有收到确认，那么它必须重新发送数据包。如果接收器收到重复的数据包，那么它应该丢弃重复的数据包。

基本方案是这样的：

TX                               RX
 ╷           data
 ╰──────────────────────────────▶

              ack               ╷
 ◄──────────────────────────────╯

 ╷           data
 ╰────────────────────── - - -         loss of data packet
               .
               .
               . timeout
               .
 ╷       data retransmit
 ╰──────────────────────────────▶

              ack               ╷
 ◄──────────────────────────────╯

 ╷           data
 ╰──────────────────────────────▶

              ack               ╷
      - - - ────────────────────╯      loss of ack packet
               .
               . timeout
               .

 ╷       data retransmit
 ╰──────────────────────────────▶

              ack               ╷
 ◄──────────────────────────────╯

这本质上是所有形式的丢包检测的基础。可以实施一些改进来改进该技术，但基本原理通常是相同的：如果接收器没有告诉您数据包已经到达，那么数据包就会丢失。

通常对算法进行的第一个改进是检查 ack 是否真的是适当的 ack，而不仅仅是路由器或信号交叉干扰或软件错误发送的一些回声。解决方案是实现一个切换位。数据包在切换位设置为一个值的情况下传输，确认包需要以适当的值（通常是相同的值）回复。如果切换位错误，则表示 ack 数据包与最后一个数据包不匹配，这意味着它与前一个数据包匹配。这意味着最后一个数据包还没有被确认，这意味着发生了严重错误，应该重新传输数据包，直到收到正确的确认。

TX                               RX
 ╷           data[0]
 ╰──────────────────────────────▶

              ack[0]            ╷
 ◄──────────────────────────────╯

 ╷           data[1]
 ╰──────────────────────────────▶

              ack[0]            ╷
 ◄──────────────────────────────╯     ack mismatch!

 ╷       data[1] retransmit
 ╰──────────────────────────────▶

一些现实世界的协议使用这种技术，包括用于控制工业设备和机器人的大多数协议。

下一步实际上是对上述想法的扩展。与其发送一点，为什么不发送一个数字。这样，您可以更明确地将 ack 与数据包匹配，从而更准确地检测哪个数据包丢失并需要重新传输。这种技术通常被称为滑动窗口技术，因为在某些时候数字会滚动并滑回零。因此，在无法检测到数据包丢失之前，您可以传输的最大数据包数是滑动窗口大小。

滑动窗口技术的一大优点是您可以发送大量数据包而无需等待确认。这显着提高了吞吐量：

TX                             RX
 ╷           data[1]
 ╰──────────────────────────────▶
 ╷           data[2]
 ╰──────────────────────────────▶
 ╷           data[3]
 ╰──────────────────────────────▶


              ack[1]            ╷
 ◄──────────────────────────────╯
              ack[2]            ╷
 ◄──────────────────────────────╯

 ╷           data[4]
 ╰──────────────────────────────▶
 ╷           data[5]
 ╰──────────────────────────────▶

              ack[3]            ╷
 ◄──────────────────────────────╯
              ack[5]            ╷
 ◄──────────────────────────────╯     ack[4] missing!
               .
               . timeout
               .

 ╷       data[4] retransmit
 ╰──────────────────────────────▶

所以上面是对丢包检测的基本技术的一个简短总结。如果您希望所有 UDP 数据包都到达目的地，这就是您需要实现的。

您应该知道 TCP 已经实现了这一点，因此如果您不想重新发明轮子，您应该真正使用 TCP。创建 UDP 是因为在某些情况下丢包是可以的（想想音频/视频流）。

于 2013-03-26T05:29:13.960 回答
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来自维基百科

UDP 适用于不需要或在应用程序中执行错误检查和纠正的目的，避免在网络接口级别进行此类处理的开销。对时间敏感的应用程序通常使用 UDP，因为丢弃数据包比等待延迟数据包更可取，这在实时系统中可能不是一个选项。 [2] 如果在网络接口级别需要纠错功能，应用程序可以使用为此目的设计的传输控制协议 (TCP) 或流控制传输协议 (SCTP)。

如果您关心，如果数据包/消息到达那里，基本上使用 TCP。否则，在应用程序级别使用 UDP 重新发明 TCP。

于 2013-03-26T04:55:17.243 回答
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UDP 是一种无法保证交付的协议。如果你想保证，你应该在UDP之上实现一些协议。

于 2013-03-26T04:24:35.207 回答
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无法保证在任何平台（不仅仅是 node.js）上交付特定的 UDP 数据包。如果您正在寻找的是基于 UDP 的可靠传递机制，请寻找诸如e-net 之类的东西或搜索可靠的 UDP。

编辑：或使用 TCP。

于 2013-03-26T04:22:59.233 回答