UDP

Protocol

User Datagram Protocol (RFC 768):

• 数据报是一个完整, 独立的数据实体, 携带着从源节点到目的地节点的足够信息, 对这些节点间之前的数据交换和传输网络没有任何依赖.
• 无协议服务: UDP 仅仅是在 IP 层 (IP 源地址/目标地址) 之上通过嵌入应用程序的源端口和目标端口, 提供了一个应用程序多路复用机制.
• 不可靠的服务传输:
  • 不保证消息交付: 不确认, 不重传, 无超时.
  • 不保证交付顺序: 不设置包序号, 不重排, 不会发生队头阻塞.
  • 不跟踪连接状态: 不必建立连接或重启状态机.
  • 不需要拥塞控制: 不内置客户端或网络反馈机制.
• Lightweight and connectionless service:
  • UDP 客户端和服务器之前不必存在长期的关系.
  • UDP 发送数据报之前无需经过握手创建连接的过程.
  • UDP 支持多播和广播.
• Unreliable delivery service:
  • UDP 本身不提供确认, 序列号, 超时重传等机制.
  • UDP 数据报可能在网络中被复制, 被重新排序.
  • UDP 不保证数据报会到达其最终目的地, 也不保证各个数据报的先后顺序, 也不保证每个数据报只到达一次.
• Datagram service: 每个 UDP 数据报都有长度, 若一个数据报正确地到达目的地, 则该数据报的长度将随数据一起传递给接收方.
• UDP header: source port(16 bit), destination port(16 bit), checksum(16 bit), length(16 bit).

Performance

基于 UDP 的应用程序:

• 必须容忍各种因特网路径条件.
• 应该控制传输速度.
• 应该对所有流量进行拥塞控制.
• 应该使用与 TCP 相近的带宽.
• 应该准备基于丢包的重发计数器.
• 应该不发送大于路径 MTU 的数据报.
• 应该处理数据报丢失, 重复与重排.
• 应该足够稳定以支持 2 分钟以上的交付延迟.
• 应该支持 IPv4 UDP 校验和, 必须支持 IPv6 校验和.
• 可以在需要时使用 Keep-Alive (最小间隔 15 秒).
• 基于 UDP 的 P2P 程序必须考虑 NAT (Network Address Translator) 穿透:
  • ICE: Interactive Connectivity Establishment.
  • STUN: Session Traversal Utilities for NAT.
  • TURN: Traversal Using Relays around NAT.

WebRTC

WebRTC 是符合上述要求的框架.