近年来,以太网技术在计算机监控领域的应用已经相当普及,基于以太网+TCP/IP协议的架构在计算机监控系统中被广泛采用,从而取代传统的通信方式而成为监控系统通信的主流。目前,计算机监控系统中大多数采用传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)或用户数据报协议(UserDatagramProtocol,UDP)来进行数据交互。TCP是基于流的传输协议,是一个无边界的协议,如果将它们应用于基于消息的通信中,就需要用户处理消息的边界和完整性,这将不可避免的增加系统的开销并降低通信的效率。UDP是基于消息的传输协议,可以被应用在基于消息的通信中,但是由于它是无连接的传输协议,所以不能保证进程间数据的可靠传输。上述解决方案都不能很好的满足计算机监控系统对可靠性和实时性的要求。 因此如何实现计算机监控系统实时的、可靠的数据通信,就成为一个很有意义的研究课题。本文根据可靠UDP(Reliable UDP,RUDP)协议草案对RUDP协议进行了详细的分析,设计并实现了RUDP协议,目的是要验证RUDP协议应用在Ethernet网络中的可行性。主要研究内容有： (1) RUDP协议实现的基本原理和总体设计方案； (2) RUDP协议关键机制的解决和实现,包括连接机制、滑动窗口机制、流量控制、确认机制、定时器的管理等； (3) 搭建测试环境,对该协议的功能和性能进行测试,并与TCP协议和UDP协议就通信性能进行比较。目前关于RUDP协议的研究和实现还很少,本文详细地阐述了它的基本原理和实现方法,RUDP协议成功的解决了TCP通信效率低和UDP数据传输不可靠的问题。通过测试证明本文设计的RUDP协议,不但成功的实现了Ethernet中的通信,而且在通信效率上比TCP有了较大程度的提高,可靠性也比UDP有所提高。
