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「太平洋电脑网」【技术盛宴】锐捷云桌面EST协议之RUTP传输技术

锐捷云桌面EST协议 ， 最早只适用于局域网 。 为了能满足远程办公 ， 即跨广域网的办公需求 ， 就要支持上更符合弱网络实时传输要求的UDP传输协议（原来版本只支持TCP协议） 。
结合云桌面场景分析 ， 我们提出了一个新的传输协议 ， 叫做RUTP协议 ， 即基于UDP的可靠用户层传输协议 。 该协议能一定程度上解决网络丢包引发的使用卡顿问题 。
关键字
UDP、RUTP、用户空间、EST、TCP 。
术语清单
「太平洋电脑网」【技术盛宴】锐捷云桌面EST协议之RUTP传输技术
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1概述
随着网络的发展 ， 广域网带宽越来越大 ， 云桌面在广域网中使用成为可能 ， 但是相比局域网 ， 广域网存在更高延时、更高丢包的特点 ， 导致云桌面体验不佳 。 为了改善云桌面在广域网中体验不佳的问题 ， 我们需要优化云桌面协议中的可靠传输协议特性 ， 使其能尽可能地适应高延时、高丢包的广域网远程实时传输要求 。
传统的可靠传输协议一般都使用TCP ， TCP实现在内核层 ， 如果要优化它 ， 需要根据不同的操作系统去优化TCP内核模块 。 优化TCP内核模块 ， 从技术上来说难度大且容易出问题 ， 或者说出了问题可能直接导致整个系统崩溃 ， 但理论上是可行的 。 那么 ， 我们再从部署情况来考虑 ， 云桌面协议的传输子模块 ， 包括传输客户端子模块和传输服务端子模块 ， 前者一般作为上层应用软件部署在不同的终端设备上 ， 后者一般部署在服务端上 。 假设即使后者的服务端操作系统可控可改 ， 前者对于不同终端设备操作系统来说 ， 基本也是不允许去改动的 ， 或者说一大部分是闭源的 。 综上所述 ， 要基于现有的TCP技术去做优化 ， 可行性低 。
在实时数据传输这块 ， UDP除了在传输特性上相比TCP更具有优势外 ， 也能改造成满足云桌面协议部署要求——应用层上的传输优化 ， 以达到便捷部署的目的 。
综合以上因素 ，我们基于UDP提出了适配云桌面的可靠的应用层传输协议 ， 称为RUTP协议 。
2技术介绍
2.1广域网实时传输重要概念
这里介绍在广域网下要实现桌面协议实时传输的几个概念 。
2.1.1广域网网络特性
广域网（Wide Area Network ， 缩写为 WAN） ， 又称外网、公网 。 是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网 。 通常跨接很大的物理范围 ， 所覆盖的范围从几公里到几十公里甚至到几千公里 ， 它能连接多个地区、城市和国家 ， 或横跨几个洲并能提供远距离通信 ， 形成国际性的远程网络 。 广域网有如下特点：
1)广域网相对局域网来说 ， 带宽相对较小 ， 传输速率低很多 ， 如局域网内端到端的带宽基本可以保障在百兆甚至更高的速率；另外 ， 一般工作单位的出口带宽容量有限 ， 考虑多并发要求 ， 所以分摊到个人的带宽容量也相对较小 。
2)广域网延时大 ， 从几毫秒到几百毫秒不等且会存在延迟抖动 ， 而局域网延时大部分情况都小于1ms；
3)广域网根据链路情况一般会有不同程度的丢包（如0.5%~5% ， 5%~30%都有可能 ， 且存在丢包抖动） ， 而局域网大部分情况不会出现丢包 。
2.2.2可靠传输
可靠传输 ， 就是采用一系列技术来保障信息在发送方和接收方准确、精确的传输 。 TCP为了保证报文传输的可靠 ， 就给每个包一个序号 ， 同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收 。 然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认（ACK） 。 如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认 ， 那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传 。
2.2.3UDP协议特性
UDP 是User Datagram Protocol的简称 ， 提供面向事务的简单不可靠信息传送服务 ， IETF RFC 768 是UDP的正式规范 。 UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等 ， 可靠性较差 。 UDP具有如下特性：


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