UDP丟包原因


一、主要丟包原因

1、接收端處理時間過長導致丟包:調用recv方法接收端收到數據后,處理數據花了一些時間,處理完后再次調用recv方法,在這二次調用間隔里,發過來的包可能丟失。對於這種情況可以修改接收端,將包接收后存入一個緩沖區,然后迅速返回繼續recv。

2、發送的包巨大丟包:雖然send方法會幫你做大包切割成小包發送的事情,但包太大也不行。例如超過50K的一個udp包,不切割直接通過send方法發送也會導致這個包丟失。這種情況需要切割成小包再逐個send。

3、發送的包較大,超過接受者緩存導致丟包:包超過mtu size數倍,幾個大的udp包可能會超過接收者的緩沖,導致丟包。這種情況可以設置socket接收緩沖。以前遇到過這種問題,我把接收緩沖設置成64K就解決了。
int nRecvBuf=32*1024;//設置為32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));

具體設置代碼可以參考下面鏈接:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_a459dcf5010153mp.html

4、發送的包頻率太快:雖然每個包的大小都小於mtu size 但是頻率太快,例如40多個mut size的包連續發送中間不sleep,也有可能導致丟包。這種情況也有時可以通過設置socket接收緩沖解決,但有時解決不了。所以在發送頻率過快的時候還是考慮sleep一下吧。

5、局域網內不丟包,公網上丟包。這個問題我也是通過切割小包並sleep發送解決的。如果流量太大,這個辦法也不靈了。總之udp丟包總是會有的,如果出現了用我的方法解決不了,還有這個幾個方法: 要么減小流量,要么換tcp協議傳輸,要么做丟包重傳的工作。

 

 

二、具體問題分析

1.發送頻率過高導致丟包

很多人會不理解發送速度過快為什么會產生丟包,原因就是UDP的SendTo不會造成線程阻塞,也就是說,UDP的SentTo不會像TCP中的SendTo那樣,直到數據完全發送才會return回調用函數,它不保證當執行下一條語句時數據是否被發送。(SendTo方法是異步的)這樣,如果要發送的數據過多或者過大,那么在緩沖區滿的那個瞬間要發送的報文就很有可能被丟失。至於對“過快”的解釋,作者這樣說:“A few packets a second are not an issue; hundreds or thousands may be an issue.”(一秒鍾幾個數據包不算什么,但是一秒鍾成百上千的數據包就不好辦了)。 要解決接收方丟包的問題很簡單,首先要保證程序執行后馬上開始監聽(如果數據包不確定什么時候發過來的話),其次,要在收到一個數據包后最短的時間內重新回到監聽狀態,其間要盡量避免復雜的操作(比較好的解決辦法是使用多線程回調機制)。

2.報文過大丟包

至於報文過大的問題,可以通過控制報文大小來解決,使得每個報文的長度小於MTU。以太網的MTU通常是1500 bytes,其他一些諸如撥號連接的網絡MTU值為1280 bytes,如果使用speaking這樣很難得到MTU的網絡,那么最好將報文長度控制在1280 bytes以下。

3.發送方丟包

發送方丟包:內部緩沖區(internal buffers)已滿,並且發送速度過快(即發送兩個報文之間的間隔過短);  接收方丟包:Socket未開始監聽;  雖然UDP的報文長度最大可以達到64 kb,但是當報文過大時,穩定性會大大減弱。這是因為當報文過大時會被分割,使得每個分割塊(翻譯可能有誤差,原文是fragmentation)的長度小於MTU,然后分別發送,並在接收方重新組合(reassemble),但是如果其中一個報文丟失,那么其他已收到的報文都無法返回給程序,也就無法得到完整的數據了。 


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