rudp는 nodejs를 구현합니다.

네트워크 통신 분야에서 RUDP(Reliable UDP)는 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜을 기반으로 하는 안정적인 전송 프로토콜입니다. UDP 프로토콜을 기반으로 안정성, 흐름 제어, 정체 제어 등의 기능을 추가하여 데이터 전송에 대한 가장 신뢰할 수 있는 시나리오에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 아래에서는 Node.js에서 RUDP 프로토콜을 구현하는 방법을 소개합니다.

1. RUDP 개요

UDP 프로토콜은 가장 일반적으로 사용되는 전송 프로토콜 중 하나입니다. 그러나 UDP 프로토콜은 데이터 전송의 신뢰성을 보장하지 않으며, 데이터 전송 중 패킷 손실 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 RUDP 프로토콜이 탄생했습니다.

RUDP 프로토콜 기반 네트워크 통신 시스템을 구현하려면 다음과 같은 특성이 필요합니다.

1. 신뢰성:

RUDP 프로토콜은 패킷 손실을 방지하면서 데이터 패킷이 대상으로 완전하고 정확하게 전송될 수 있도록 보장할 수 있습니다. 재전송 등..

2. 흐름 제어:

흐름 제어는 데이터 패킷의 발신자가 너무 많은 데이터를 전송하여 네트워크 정체를 일으키는 것을 방지할 수 있습니다.

3. 혼잡 제어:

혼잡 제어는 네트워크의 안정성을 보장하고 네트워크 혼잡을 방지하며 네트워크 유창성을 유지할 수 있습니다.

2. RUDP 구현

Node.js에서는 dgram 모듈을 사용하여 RUDP 프로토콜을 구현할 수 있습니다. 먼저 RUDP 인스턴스를 정의하고 송신자와 수신자의 IP 주소와 포트 번호를 지정해야 합니다.

const dgram = require('dgram');
const RUDP = require('rudp');

const client = dgram.createSocket('udp4');
const server = dgram.createSocket('udp4');

const rudpClient = new RUDP(client, { remoteAddress: '127.0.0.1', remotePort: 5000 });
const rudpServer = new RUDP(server, { localAddress: '127.0.0.1', localPort: 5000 });

위 코드에서는 dgram.createSocket 메소드를 사용하여 UDP 소켓을 생성한 다음 RUDP를 사용하여 초기화합니다. 클래스 인스턴스에 해당하는 발신자 또는 수신자 정보를 지정하는 RUDP 인스턴스입니다.

다음으로 RUDP 프로토콜의 세 가지 특성인 신뢰성, 흐름 제어 및 혼잡 제어를 구현해야 합니다.

1. 신뢰성

RUDP 프로토콜의 신뢰성은 확인 및 재전송 메커니즘을 통해 데이터 전송 품질을 보장합니다. RUDP 구현에서는 수신자가 보낸 승인 메시지를 수신해야 합니다. 수신자가 패킷을 성공적으로 수신하면 승인이 자동으로 전송됩니다.

rudpServer.on('message', (data, rinfo) => {
  // 处理接收到的数据包
  // 发送确认信息
  rudpServer.sendAck(rinfo, seq);
});

발신자 자신의 버퍼에는 전송된 패킷이 저장되어 전송 대기열에 저장되어야 합니다. 송신자는 주기적으로 송신 큐에서 데이터 패킷을 얻어서 전송하고 수신자의 확인 정보를 기다립니다.

// 发送数据包
rudpClient.send(data, (err) => {
  if (err) {
    console.log('Send error:', err.message);
  } else {
    // 数据包放入发送队列
    // 等待确认
  }
});

// 接收确认信息
rudpClient.on('ack', (ack) => {
  // 从发送队列中删除该数据包
});

2. 흐름 제어

흐름 제어는 데이터 패킷의 발신자가 너무 많은 데이터를 전송하여 네트워크 정체를 유발하지 않도록 보장합니다. RUDP 구현에서는 흐름 제어를 달성하기 위해 송신자와 수신자 간의 통신 제어 알고리즘을 활용해야 합니다.

먼저 송신창과 수신창의 크기를 정의해야 합니다. 송신 창과 수신 창은 각각 송신자와 수신자가 언제든지 처리할 수 있는 데이터 패킷 수를 나타냅니다.

// 发送窗口的大小
const MAX_WINDOW_SIZE = 1024 * 1024; // 1MB

// 数据包大小
const PACKET_SIZE = 1024; // 1KB

// 发送窗口
let sendWindow = { base: 0, nextSeqnum: 0, maxSeqnum: 0, size: MAX_WINDOW_SIZE / PACKET_SIZE };

// 接收窗口
let recvWindow = { base: 0, maxSeqnum: 0, size: MAX_WINDOW_SIZE / PACKET_SIZE };

발신자는 수신자에게 데이터 패킷을 보내기 전에 송신 창의 크기가 한도를 초과하는지 확인해야 합니다. 전송 창 크기가 제한을 초과하면 패킷을 보낼 수 없습니다.

// 发送数据包
rudpClient.send(data, (err) => {
  if (err) {
    console.log('Send error:', err.message);
  } else {
    // 数据包放入发送队列
    if (sendWindow.nextSeqnum < sendWindow.base + sendWindow.size) {
      // 发送窗口大小未超限，可以发送数据包
    } else {
      // 发送窗口大小已超限，等待下一个时钟周期
    }
  }
});

데이터 패킷을 수신하기 전에 수신자는 수신 창에 데이터 패킷을 저장할 공간이 충분한지 확인해야 합니다. 수신 창에 패킷을 저장할 공간이 충분하지 않으면 패킷을 수신할 수 없습니다.

rudpServer.on('message', (data, rinfo) => {
  if (recvWindow.maxSeqnum - recvWindow.base < recvWindow.size) {
    // 接收窗口大小有空间，可以接收数据包
  } else {
    // 接收窗口大小已满，等待下一个时钟周期
  }
});

3. 혼잡 제어

혼잡 제어는 네트워크의 안정성을 보장하고 네트워크의 원활함을 유지할 수 있습니다. RUDP 구현에서는 혼잡 제어 알고리즘을 사용하여 혼잡 제어를 구현할 수 있습니다.

혼잡 제어 알고리즘은 대략 다음 두 단계로 나뉩니다.

느린 시작 단계: 느린 시작 단계에서는 발신자가 패킷을 성공적으로 보낼 때마다 최대 값에 도달할 때까지 혼잡 창 크기를 두 배로 늘립니다. .

혼잡 회피 단계: 혼잡 회피 단계에서 발신자는 혼잡 창 크기의 증가를 왕복 주기당 패킷 1개로 늦춥니다.

const cwnd = { ssthresh: MAX_WINDOW_SIZE / PACKET_SIZE, size: PACKET_SIZE };

// 慢启动阶段
while (cwnd.size < cwnd.ssthresh) {
  // 发送数据包并等待确认
  cwnd.size += PACKET_SIZE;
}

// 拥塞避免阶段
while (true) {
  for (let i = 0; i < cwnd.size / PACKET_SIZE; i++) {
    // 发送数据包并等待确认
  }
  cwnd.size += PACKET_SIZE / cwnd.size;
}

구현이 완료되면 다음 명령어를 통해 RUDP 인스턴스를 시작할 수 있습니다.

rudpServer.bind(5000, () => {
  console.log('Server started...');
});

rudpClient.connect(() => {
  console.log('Client started...');
});

위는 Node.js에서 RUDP 프로토콜을 구현하는 방법입니다. RUDP의 구현을 배우고 이해함으로써 네트워크 통신에서 RUDP의 적용을 보다 쉽게 ​​익힐 수 있으며 이를 통해 안정적인 데이터 전송을 달성할 수 있습니다.

위 내용은 rudp는 nodejs를 구현합니다.의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!