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不管哪類場景，都是要保證可靠性，也就是質量，那么在UDP之上怎么實現可靠呢？答案就是重傳。

重傳模式

IP協議在設計的時候就不是為了數據可靠到達而設計的，所以UDP要保證可靠，就依賴于重傳，這也就是我們通常意義上的RUDP行為，在描述RUDP重傳之前先來了解下RUDP基本框架，如圖：

圖2

RUDP在分為發送端和接收端，每一種RUDP在設計的時候會做不一樣的選擇和精簡，概括起來就是圖中的單元。RUDP的重傳是發送端通過接收端ACK的丟包信息反饋來進行數據重傳，發送端會根據場景來設計自己的重傳方式，重傳方式分為三類：定時重傳，請求重傳和FEC選擇重傳。

定時重傳

定時重傳很好理解，就是發送端如果在發出數據包（T1）時刻一個RTO之后還未收到這個數據包的ACK消息，那么發送就重傳這個數據包。這種方式依賴于接收端的ACK和RTO，容易產生誤判，主要有兩種情況：

對方收到了數據包，但是ACK發送途中丟失。

ACK在途中，但是發送端的時間已經超過了一個RTO。

所以超時重傳的方式主要集中在RTO的計算上，如果你的場景是一個對延遲敏感但對流量成本要求不高的場景，就可以將RTO的計算設計比較小，這樣能盡最大可能保證你的延時足夠小。例如：實時操作類網游、教育領域的書寫同步，是典型的用expense換latency和Quality的場景，適合用于小帶寬低延遲傳輸。如果是大帶寬實時傳輸，定時重傳對帶寬的消耗是很大的，極端情況會用20%的重復重傳率，所以在大帶寬模式下一般會采用請求重傳模式。

請求重傳

請求重傳就是接收端在發送ACK的時候攜帶自己丟失報文的信息反饋，發送端接收到ACK信息時根據丟包反饋進行報文重傳。如下圖：

圖3

這個反饋過程最關鍵的步驟就是回送ACK的時候應該攜帶哪些丟失報文的信息，因為UDP在網絡傳輸過程中會亂序會抖動，接收端在通信的過程中要評估網絡的jitter time，也就是rtt_var（RTT方差值），當發現丟包的時候記錄一個時刻t1,當t1 + rtt_var < curr_t(當前時刻)，我們就認為它丟失了，這個時候后續的ACK就需要攜帶這個丟包信息并更新丟包時刻t2,后續持續掃描丟包隊列，如果他t2 + RTO <curr_t，再次在ACK攜帶這個丟包信息，以此類推，直到收到報文為止。這種方式是由丟包請求引起的重發，如果網絡很不好，接收端會不斷發起重傳請求，造成發送端不停的重傳，引起網絡風暴，通信質量會下降，所以我們在發送端設計一個擁塞控制模塊來限流，這個后面我們重點分析。除了網絡風暴以外，整個請求重傳機制也依賴于jitter time和RTO這個兩個時間參數，評估和調整這兩個參數和對應的傳輸場景也息息相關。請求重傳這種方式比定時重傳方式的延遲會大，一般適合于帶寬較大的傳輸場景，例如：視頻、文件傳輸、數據同步等。

FEC選擇重傳

除了定時重傳和請求重傳模式以外，還有一種方式就是以FEC分組方式選擇重傳，FEC（Forward Error Correction）是一種前向糾錯技術，一般是通過XOR類似的算法來實現，也有多層的EC算法和raptor涌泉碼技術，其實是一個解方程的過程。應用到RUDP上示意圖如下：

圖4

在發送方發送報文的時候，會根據FEC方式把幾個報文進行FEC分組，通過XOR的方式得到若干個冗余包，然后一起發往接收端，如果接收端發現丟包但能通過FEC分組算法還原，就不向發送端請求重傳，如果分組內包是不能進行FEC恢復的，就請求想發送端請求原始的數據包。FEC分組方式適合解決要求延時敏感且隨機丟包的傳輸場景，在一個帶寬不是很充裕的傳輸條件下，FEC會增加多余的冗余包，可能會使得網絡更加不好。FEC方式不僅可以配合請求重傳模式，也可以配合定時重傳模式。