network-protocols - 什么时候前向纠错对数据包来说是个好主意？

Question

系统可以使用 UDP 并使用前向纠错来传输整个消息，而无需重新传输，即使丢失了一些数据包。这在实践中是否运作良好，或者额外的开销是否过多浪费？

Answer 1

我认为它对于语音 (VoIP) 等一些应用程序很有用，在这些应用程序中，您希望避免错误，并且您永远不想停止（重新传输 NAK 数据包）并等待（直到重新传输）。

所以它可以在 UDP 的实时传输协议风格之上实现。

延迟不是很可怕吗？

您是在问前向纠错是否会增加端到端延迟？如果是这样，我认为答案是否定的，但它确实增加了所需的带宽。

我相信你总是需要一些延迟来避免抖动；例如，您可能会说“让我们将整个语音通道延迟 200 毫秒，因此任何/每个数据包都可能需要 0 到 200 毫秒才能通过互联网，然后重新组装并通过 D-to-A 转换器发送另一端。”

鉴于这些数字，那么没有前向纠错可能意味着，在每 200 毫秒的周期内，您发送 10 个数据包，每个数据包包含 20 毫秒的数据……如果一个数据包丢失，那么这就是另一个数据包的间隙（故障）结尾。

然而，进行一些前向纠错可能意味着，在每 200 毫秒的周期内，您仍然发送 10 个数据包……每个数据包包含 20 毫秒的数据，加上已经在另一个数据包中传输的 10 毫秒的数据（或者，也许您发送 30 个数据包而不是 20 个）。然后，如果任何单个数据包丢失，它所携带的数据将被冗余传送（其他两个数据包各有一半），这避免了解码输出中的任何故障。

Answer 2

这对于存储介质（例如硬盘驱动器和光盘）也很有意义，因为您不能只返回源头来获取未损坏的数据。事实上，硬盘驱动器和光盘都非常广泛地使用前向纠错。

前向纠错也广泛用于无线通信中，其中错误往往一次只敲掉几位。不是将整个数据包丢失为单个位错误，而是使用前向纠错来修复损坏的位。

Answer 3

取决于应用程序。

对于游戏等应用程序，纠错始终是必要的，因为如果丢失一些数据，它不会产生很大的影响。

但是，如果应用程序需要特定的有序数据，则需要进行某种纠错。

这不是“开销”的问题，更多的是关于“应用程序”的问题。

Answer 4

简单的答案是，如果您通过高带宽高延迟（意思是“长距离”）链路发送，前向纠错是有意义的。否则，它可能不会。

Answer 5

当重传的“价格”高于你愿意支付的。
以卫星为例，它的传播时间很长，最好多发送几个字节，然后再发送一个数据包。