Enet实现原理

2024-08-21 13:38

文章标签 实现原理 enet

本文主要是介绍Enet实现原理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、Enet简介
在UDP（用户数据报协议）的基础上提供一个相对薄，简单且健壮的网络通信层，它的主要功能是可选的可靠，按顺序传送数据包。
Enet省略了某些更高级别的网络功能，例如身份验证，服务发现，加密或其他特定于应用程序的类似任务，因此该库保持灵活，可移植且易于嵌入。
二、为啥需要Enet
TCP不支持多信道
TCP需要用户自己处理粘包问题
UDP不支持排序，连接管理，带宽资源管理，数据包的大小有限制
Enet实现了基于单一UDP，具有UDP和TCP等价功能，但比同时集成UDP和TCP更干净的统一协议。
三、Enet实现
单连接多频道

连接管理
建立连接

断开连接

分片和重组
MTU： Maxitum Transmission Unit）最大传输单元，范围576-4K，默认1400

可靠传输
ACK
接收方收到包后会给发送方发送包含接收到包序号的ACK包，
发送方发包后一段时间没有收到ACK，会超时重传
发送包收到ACK包后，会把包从发送队列移除

网络状况评估指标
RTT(Round-Trip Time)
往返时延。是指数据从网络一端传到另一端所需的时间
RTTs(RTT smoothed)
一段时间内（5秒）的RTT加权平均值。RTTS[n] = RTTS[n-1] *7/8 +RTT[n]*1/8。
RTTv(RTT variance)
一段时间内（5秒）的RTT偏差加权平均值。RTTV[n]=RTTV[n-1]*3/4 + (RTT[n] - RTTS[n-1])1/4
RTO(Retransmission TimeOut)
重传超时时间。初始RTO=RTTs+4RTTv
超时重传
初始超时重传时间RTO = RTTs+4RTTv
下次超时重传时间是上一次重传时间的两倍，但最大不超过500ms

超时断开判定
心跳：如果没有发送中的包，超过500毫秒就会发送一个
RTTO Limit： Min(30,Max(5,RTTO*32))
earliestTimeout：等待ACK包里最早的发送时间
断开判定： currentTime-earliestTimeout > RTTO Limit
拥塞控制
概念
拥塞窗口：拥塞窗口是发送端根据网络拥塞情况确定的窗口值
发送窗口：已发送，未被ack也未超时的数据包总字节大小
发送窗口大于拥塞窗口限制，就不会再发送
实现
当前窗口大小计算：cwnd= maxwindows*packet throttle/ max throttle
每Ack一次会重算packet throttle
Enet默认maxwindows ：64KB，minWindows：4KB
packet throttle 初始值32，max throttle默认值32
如果last round min RTTs < last max RTTv，用最大流量发送，不使用拥塞控制
如果RTT< last RTT， packet throttle加2
如果RTT > last RTT+ 2*last round RTTv， packet throttle减2