李 涛,韩 鹏,侯冠东,2,詹佳缘

(1.西北工业大学 航海学院,西安 710072; 2.北京展讯高科通信技术有限公司,北京 100011)

0 概述

以太网作为目前一种通用的局域网通信协议标准[1],具有通信可靠、传输速度快、远距离传输和适配多种传输介质等优点[2]。而TCP/IP协议具有开放的协议标准,不依赖固定的硬件或软件系统,可以将TCP/IP协议集成于不同的网络标准中,是当前应用最广泛的网络通信协议[3-4]之一。在TCP/IP协议簇中完成数据传输与控制的协议主要有TCP[5]和UDP[6-7],TCP协议可靠性和安全性较高,但由于传输过程冗杂,因此速率相对较低;UDP协议由于其面向无连接、程序机构较简单,因此具有较高的传输速率,但存在不可靠、不稳定的弊端[8]。目前在国内外研究成果中,有研究人员提出将TCP和UDP优点相结合形成RUDP草案[9],但是对RUDP可靠传输机制中最重要的确认与重传以及流量控制技术却没有详细讨论,人们在应用RUDP协议时只能自行设计这些机制,虽然已经有部分自行设计得到了成功应用,但是协议大多使用软件编程的思想实现,对于硬件实现不太适用,此外,直接借用TCP所有的可靠传输机制,用硬件实现过于复杂[10]。基于此,本文通过分析TCP 协议和可靠UDP协议,提出一种优化的可靠 UDP 协议 ORUDP,以实现网络数据包在传输过程中保证数据可靠性传输的功能,同时提高传输速率。

1 TCP/IP协议分析及ORUDP方案设计

1.1 TCP协议

TCP协议是一种基于流的、面向连接的可靠数据传输协议[11],能实现通信双方无差错地发送和接收网络数据,在传输过程中不会出现数据丢包、数据错包以及数据包重复、乱序和数据较多造成的网络拥塞等现象[12]。……