告知你不为人知的UDP-疑难杂症和使用
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发布时间：2024-10-24 02:39
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时间：2024-11-06 13:42
作者：黄日成，腾讯高级工程师，专注于C++服务后台开发，拥有手Q游戏中心后台基础系统及复杂业务系统的开发经验。
引言：本文为系列文章的姊妹篇，深入探讨UDP协议的疑难杂症与使用技巧。虽然UDP相对TCP简单，但其复杂性在于如何用好它，文章历时数月完成。
1. UDP的传输方式：面向报文
面向报文传输决定了数据是一份份发送，报文大小不受，但受UDP协议、以太网MTU及socket缓存区大小影响。理论上UDP报文最大为65507字节，但实际推荐控制在548字节以内，以适应Internet标准MTU值。
2. UDP数据包的发送与接收问题
2.1 通信有界性：以数据包为界限，即使缓冲区再大也要按包接收。
2.2 无序性和非可靠性：数据包接收顺序不确定，可能丢失。
2.3 接收问题：在特定大小缓冲区下，接收可能不完整或阻塞。
2.4 包分片问题：MTU为1500字节时，超过该值的数据包在接收时可能被分片。
3. UDP丢包问题
丢包原因包括socket缓冲区满、缓冲区过小、ARP缓存过期等。解决方法包括增加缓冲区大小或调整ARP缓存大小。
4. UDP的高效性
UDP并非在所有场景下都高效。其无法智能利用带宽，动态调整发送速率，且无确认机制，可能导致丢包和网络拥塞。
5. UDP使用场合
5.1 通信实时性和持续性：短连接通信或高实时性要求场景，如DNS查询和NTP同步。
5.2 多点通信：多点实时音视频通信，UDP的无连接性使其穿透NAT更为容易。
5.3 UDP使用原则：实时性高、重传不可容忍、多点传输、NAT穿越、熟悉UDP编程的场景。
总结：尽管UDP相对简单，但合理使用及理解其局限性，对于构建高效、实时的网络通信系统至关重要。
