CN110912942A - 一种降低udp报文发送时延的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种降低UDP报文发送时延的方法，所述方法包括以下步骤：用户在传输客户端上设定UDP报文的拆分字节值；所述拆分字节值不大于IP层的MTU值；传输客户端与传输服务端建立传输连接，并向传输服务端发送UDP报文；若发送的所述UDP报文大于IP层的MTU值，则UDP分包驱动程序根据所述拆分字节值，将所述UDP报文拆分为若干个UDP数据报文，并为所述UDP数据报文增加对应的UDP报文头；将增加UDP报文头的UDP数据报文发送给传输服务端。本发明增加单次传输的数据量，缩短UDP数据文件的传输时间，降低传输时延，极大提高传输效率。

Description

一种降低UDP报文发送时延的方法
技术领域
本发明涉及文件传输领域，尤其涉及一种降低UDP报文发送时延的方法。
背景技术
在目前的操作系统中，应用层发送UDP报文时，如果该UDP报文小于IP层的最大负荷单元(比如以太网是1500字节)，则该UDP报文会被直接发出，如果该UDP报文大于IP层的最大负荷单元，则UDP报文会被分拆成多个IP报文进行发送，多个IP报文公用同一个UDP报文头。当UDP报文被分拆成多个IP报文时，如果UDP报文对应的多个IP报文在传输过程中，有一个报文丢失，则该UDP报文在接收端会被整体丢弃。
基于上述原因，目前在进行UDP报文发送时，应用层都选择使用小于最大负荷单元的大小来发送单个UDP报文，而这样带来一个非常明显的发送效率问题，比如发送64KB数据，如果是通过发送1个64KB的UDP报文来完成，则该UDP报文从应用层调用send接口后到本机网卡实际发出，只需要10微秒，如果是通过拆分成64个1KB的UDP报文进行发送，则整体发送时间需要500微秒，UDP报文发送的时延大幅增加，导致UDP报文传输效率降低。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种降低UDP报文发送时延的方法，解决现有技术中，UDP报文传输时延长，传输效率低的问题。
本发明的技术方案如下：一种降低UDP报文发送时延的方法，所述方法包括以下步骤：
S1：用户在传输客户端上设定UDP报文的拆分字节值。
所述拆分字节值不大于IP层的MTU值。
S2：传输客户端与传输服务端建立传输连接，并向传输服务端发送UDP报文。
S3：若发送的所述UDP报文小于IP层的MTU值，则传输客户端向传输服务端发送所述UDP报文。
S4：若发送的所述UDP报文大于IP层的MTU值，则UDP分包驱动程序根据所述拆分字节值，将所述UDP报文拆分为若干个UDP数据报文，并为所述UDP数据报文增加对应的UDP报文头。
S5：将增加UDP报文头的UDP数据报文发送给传输服务端。
在传输客户端上插入UDP分包驱动程序，用户根据具体传输要求，设定UDP报文需要拆分时的拆分字节值；当所发送的UDP报文小于传输IP层的MTU值时，无需拆分UDP报文，直接将UDP报文传输至传输服务端，当所发送的UDP报文大于传输IP层的MTU值时，则通过UDP分包驱动程序根据拆分字节值将UDP报文拆分成若干个单独的UDP数据报文，并且为所拆分的所有的UDP数据报文增加UDP报文头，使得拆分后的UDP数据报文在传输网络中传输时，都是独立的UDP数据报文，在其中任意一个UDP数据报文丢失时，传输客户端只需要重新发送丢失的UDP数据报文，而无需重新发送所有拆分后的UDP数据报文，有效节约传输时间，提高传输效率；另一方面，在传输过程中，无需通过IP层分包，可根据传输过程中的实际情况，设定拆分字节值，最大拆分字节值可为IP层的MTU值，增加单次传输的数据量，缩短UDP数据文件的传输时间，降低传输时延，极大提高传输效率。
进一步地，所述传输客户端采用send()接口和/或sendto()接口向所述传输服务端发送UDP报文、UDP数据报文。
进一步地，在所述步骤S4中，若用户未设定UDP报文的拆分字节值，则UDP分包驱动程序自动获取IP层的MTU值，并根据所述MTU值将所述UDP报文拆分成若干个UDP数据报文，并为所述UDP数据报文增加对应的UDP报文头。当用户未设定UDP报文的拆分字节值时，UDP分包驱动程序会自动获取IP层的MTU值，保证传输过程中UDP报文的正常拆包，拆分字节值为MTU值时，单次传输的数据量增加，可大幅度降低由于数据发送所导致的时延问题，降低传输客户端CPU的消耗。
进一步地，所述UDP分包驱动程序在传输客户端将UDP报文传输至网卡前，完成UDP报文的拆分、UDP数据报文增加UDP报文头操作。
进一步地，所述UDP报文头包括：源端口、目的端口、UDP校验和。
进一步地，所述UDP数据报文不大于64KB。拆分后的单个UDP数据报文的数据量最大可以达到64KB，降低UDP数据报文从传输客户端调用send()接口和/或sendto()接口到网卡的实际发出的时间，从而有效降低传输过程中的时延。
采用上述方案，本发明提供一种降低UDP报文发送时延的方法，具有以下有益效果：
1、本发明通过UDP分包驱动程序根据拆分字节值将UDP报文拆分成若干个单独的UDP数据报文，并且为所拆分的所有的UDP数据报文增加UDP报文头，使得拆分后的UDP数据报文在传输网络中传输时，都是独立的UDP数据报文，在其中任意一个UDP数据报文丢失时，传输客户端只需要重新发送丢失的UDP数据报文，而无需重新发送所有拆分后的UDP数据报文，有效节约传输时间，提高传输效率。
2、本发明UDP报文的拆分，无需通过IP层分包，可根据传输过程中的实际情况，设定拆分字节值，最大拆分字节值可为IP层的MTU值，单次传输的数据量增加，可大幅度降低由于数据发送所导致的时延问题，降低传输客户端CPU的消耗。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参照图1，本发明提供一种降低UDP报文发送时延的方法，所述方法包括以下步骤：
S1：用户在传输客户端上设定UDP报文的拆分字节值。
所述拆分字节值不大于IP层的MTU值。
S2：传输客户端与传输服务端建立传输连接，并向传输服务端发送UDP报文。
S3：若发送的所述UDP报文小于IP层的MTU值，则传输客户端向传输服务端发送所述UDP报文。
S4：若发送的所述UDP报文大于IP层的MTU值，则UDP分包驱动程序根据所述拆分字节值，将所述UDP报文拆分为若干个UDP数据报文，并为所述UDP数据报文增加对应的UDP报文头。
S5：将增加UDP报文头的UDP数据报文发送给传输服务端。
在传输客户端上插入UDP分包驱动程序，用户根据具体传输要求，设定UDP报文需要拆分时的拆分字节值；当所发送的UDP报文小于传输IP层的MTU值时，无需拆分UDP报文，直接将UDP报文传输至传输服务端，当所发送的UDP报文大于传输IP层的MTU值时，则通过UDP分包驱动程序根据拆分字节值将UDP报文拆分成若干个单独的UDP数据报文，并且为所拆分的所有的UDP数据报文增加UDP报文头，使得拆分后的UDP数据报文在传输网络中传输时，都是独立的UDP数据报文，在其中任意一个UDP数据报文丢失时，传输客户端只需要重新发送丢失的UDP数据报文，而无需重新发送所有拆分后的UDP数据报文，有效节约传输时间，提高传输效率；另一方面，在传输过程中，无需通过IP层分包，可根据传输过程中的实际情况，设定拆分字节值，最大拆分字节值可为IP层的MTU值，增加单次传输的数据量，缩短UDP数据文件的传输时间，降低传输时延，极大提高传输效率。
所述传输客户端采用sendto()接口向所述传输服务端发送UDP报文、UDP数据报文。
在所述步骤S4中，若用户未设定UDP报文的拆分字节值，则UDP分包驱动程序自动获取IP层的MTU值，并根据所述MTU值将所述UDP报文拆分成若干个UDP数据报文，并为所述UDP数据报文增加对应的UDP报文头。当用户未设定UDP报文的拆分字节值时，UDP分包驱动程序会自动获取IP层的MTU值，保证传输过程中UDP报文的正常拆包，拆分字节值为MTU值时，单次传输的数据量增加，可大幅度降低由于数据发送所导致的时延问题，降低传输客户端CPU的消耗。
所述UDP分包驱动程序在传输客户端将UDP报文传输至网卡前，完成UDP报文的拆分、UDP数据报文增加UDP报文头操作。
所述UDP报文头包括：源端口、目的端口、UDP校验和。
所述UDP数据报文为64KB。拆分后的单个UDP数据报文的数据量最大可以达到64KB，降低UDP数据报文从传输客户端调用send()接口到网卡的实际发出的时间，从而有效降低传输过程中的时延。
综上所述，本发明提供一种降低UDP报文发送时延的方法，具有以下有益效果：
1、本发明通过UDP分包驱动程序根据拆分字节值将UDP报文拆分成若干个单独的UDP数据报文，并且为所拆分的所有的UDP数据报文增加UDP报文头，使得拆分后的UDP数据报文在传输网络中传输时，都是独立的UDP数据报文，在其中任意一个UDP数据报文丢失时，传输客户端只需要重新发送丢失的UDP数据报文，而无需重新发送所有拆分后的UDP数据报文，有效节约传输时间，提高传输效率。
2、本发明UDP报文的拆分，无需通过IP层分包，可根据传输过程中的实际情况，设定拆分字节值，最大拆分字节值可为IP层的MTU值，单次传输的数据量增加，可大幅度降低由于数据发送所导致的时延问题，降低传输客户端CPU的消耗。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种降低UDP报文发送时延的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：用户在传输客户端上设定UDP报文的拆分字节值；
所述拆分字节值不大于IP层的MTU值；
S2：传输客户端与传输服务端建立传输连接，并向传输服务端发送UDP报文；
S3：若发送的所述UDP报文小于IP层的MTU值，则传输客户端向传输服务端发送所述UDP报文；
S4：若发送的所述UDP报文大于IP层的MTU值，则UDP分包驱动程序根据所述拆分字节值，将所述UDP报文拆分为若干个UDP数据报文，并为所述UDP数据报文增加对应的UDP报文头；
S5：将增加UDP报文头的UDP数据报文发送给传输服务端。
2.根据权利要求1所述的一种降低UDP报文发送时延的方法，其特征在于，所述传输客户端采用send()接口和/或sendto()接口向所述传输服务端发送UDP报文、UDP数据报文。
3.根据权利要求1所述的一种降低UDP报文发送时延的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，若用户未设定UDP报文的拆分字节值，则UDP分包驱动程序自动获取IP层的MTU值，并根据所述MTU值将所述UDP报文拆分成若干个UDP数据报文，并为所述UDP数据报文增加对应的UDP报文头。
4.根据权利要求1所述的一种降低UDP报文发送时延的方法，其特征在于，所述UDP分包驱动程序在传输客户端将UDP报文传输至网卡前，完成UDP报文的拆分、UDP数据报文增加UDP报文头操作。
5.根据权利要求1所述的一种降低UDP报文发送时延的方法，其特征在于，所述UDP报文头包括：源端口、目的端口、UDP校验和。
6.根据权利要求1所述的一种降低UDP报文发送时延的方法，其特征在于，所述UDP数据报文不大于64KB。
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