作者：Ggpoker官网云桌面产品事业部EST技术组 

媒介

提要
Ggpoker官网云桌面EST和谈，最早只合用于局域网
。为了能满足远程办公，即跨广域网的办公需要，就要支持上更切合弱网络实时传输要求的UDP传输和谈（原来版本只支持TCP和谈）
。
结合云桌面场景分析，我们提出了一个新的传输和谈，叫做RUTP和谈，即基于UDP的靠得住用户层传输和谈
。该和谈能肯定水平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

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，导致云桌面履历欠安
。为了改善云桌面在广域网中履历欠安的问题，我们必要优化云桌面和谈中的靠得住传输和谈个性，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
。
传统的靠得住传输和谈通常都使用TCP，TCP实此刻内核层，若是要优化它，必要凭据分歧的操作系统去优化TCP内核？
。优化TCP内核？，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思考，云桌面和谈的传输子？，蕴含传输客户端子？楹痛浞务端子？，前者通常作为上层利用软件部署在分歧的终端设备上，后者通常部署在服务端上
。如果即便后者的服务端操作系统可控可改，前者对于分歧终端设备操作系统来说，根基也是不允许去扭转的，或者说一大部门是关源的
。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除了在传输个性上相比TCP更拥有优势表，也能刷新成满足云桌面和谈部署要求——利用层上的传输优化，以达到便捷部署的主张
。
综合以上成分， 我们基于UDP提出了适配云桌面的靠得住的利用层传输和谈，称为RUTP和谈
。

2    技术介绍

2.1    广域网实时传输沉要概想
这里介绍在广域网下要实现桌面和谈实时传输的几个概想
。

2.1.1    广域网网络个性
广域网（Wide Area Network，缩写为 WAN），又称表网、公网
。是衔接分歧地域局域网或城域网推算机通讯的远程网
。通？缃雍艽蟮奈锢砹煊，所覆盖的领域从几公里到几十公里甚至到几千公里，它能衔接多个地域、城市和国度，或横跨几个洲并能提供远距离通讯，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，带宽相对较幼，传输速度低好多，如局域网内端到端的带宽根基能够保险在百兆甚至更高的速度；另表，通常工作单元的出口带宽容量有限，思考多并发要求，所以分摊到幼我的带宽容量也相对较幼
。
2)    广域网延时大，从几毫秒到几百毫秒不等且会存在延长抖动，而局域网延时大部门情况都幼于1ms；
3)    广域网凭据链路情况通常会有分歧水平的丢包（如0.5%~5%，5%~30%都有可能，且存在丢包抖动），而局域网大部门情况不会出现丢包
。

2.1.2    靠得住传输
靠得住传输，就是选取一系列技术来保险信息在发送方和接管刚正确、精确的传输
。TCP为了保障报文传输的靠得住，就给每个包一个序号，同时序号也保障了传送到接管端实体的包的按序接管
。而后接管端实体对已成功收到的字节发还一个相应简直认（ACK）
。若是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（如果迷失了）将会被沉传
。

2.1.3    UDP和谈个性
UDP 是User Datagram Protocol的简称，提供面向事务的单一不成靠信息传送服务，IETF RFC 768 是UDP的正式规范
。UDP报文没有靠得住性保障、挨次保障和流量节造字段等，靠得住性较差
。UDP拥有如下个性：
1)    UDP包头只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额表开销很幼，数据传输效能高；
2)    吞吐量不受拥塞节造算法的调节，只受利用软件天生数据的速度、传输带宽、 源端和终端主机机能的限度；
3)    UDP是一个非衔接的和谈，传输数据之前源端和终端不成立衔接， 当它想传送时就单一地去抓取来自利用法式的数据，并尽可能快地把它抛到网络上，从而延时较TCP幼
。
UDP的这些个性，使得我们要在利用层去节造和刷新它以越发适配远程桌面传输场景提供了可能
。
大部门利用厂商想要去适配广域网实时传输场景的，也根基是基于UDP来进行刷新
。

2.1.4    拥塞节造算法
拥塞景象是指达到通讯子网中某一部门的分组数量过多，使得该部门网络来不及处置，以至引起这部门甚至整个网络机能降落的景象，严沉时甚至会导致网络通讯业务陷入搁浅即出现死锁景象
。拥塞节造算法，即选取不错的战术（或者方式）削减或者预防拥塞景象的产生，如CUBIC、BBR拥塞算法等
。

2.1.5    安全传输
为了；っ舾惺菰诖凸讨械陌踩，发送端对敏感数据进行加密，加密后再进行传输，接管端接管到数据后要进行解密后能力获取到数据
。目前重要使用SSL（Security Socket Layer）加密机造来保障数据安全
。这也根基是业界的一个做法
。

2.2    EST-RUTP和谈介绍
RUTP（Reliable User Transportation Protocol）基于UDP底层网络传输和谈为基础，实现类似TCP和谈数据沉传，实现靠得住传输，结合桌面业务个性，引入较为先进的拥塞节造算法，实现高效传输，具体实现如下图所示：
 

RUTP传输和谈对拥塞节造算法做了改进，使得数据沉传更快，延时更幼，提高了传输效能
。该算法不再基于丢包判断并且也不再使用线性增乘性减战术来守护拥塞窗口，而是别离采样估计极大带宽和极幼延时，并用二者乘积作为发送窗口，并且引入一些机造限度数据发送速度来降低冲击
。
单一来说可将网络链路迸作成水管，若是我们但愿尽可能地使用网络传输数据，步骤就是给水管注水，水管的容积 = 水管粗细 × 水管长度
。以前的拥塞算法是一向往水管中充水，水管爆了，充水量立马降落到原来一半，而RUTP拥塞算法是周期性探测水管容量，依照水管容量安稳发送数据，尽量不导致水管爆了
。

同时，RUTP和谈也支持SSL加密传输，可由治理层自动配置是否启用
。
 

3    Ggpoker官网RUTP技术特点

3.1    RUTP技术特点
RUTP和谈拥有如下技术特点：
1)    引入基于桌面业务特点的拥塞节造算法，一样场景下延时较原先TCP更幼，传输效能更高；
2)    支持衔接迁徙，移动端使用时经；嵊型缜谢，对于TCP，切换网络时桌面衔接会断开，影响用户履历，对于RUTP，网络切换时桌面衔接不会断，不影响用户履历；
3)    和谈支持“丢包率<=1%，延时<=50ms，抖动<=10ms”的场景，原来的TCP只能支持“丢包率<=0.1%，延时<=20ms，抖动<=5ms”的场景
。当然，当丢包率更大时，部门履历会有所降低；
4)    RUTP和谈是用户空间和谈，出问题可急剧定位且不会影响其他用户
。

4    限度信息

4.1    RUTP和谈限度信息
对于RUTP和谈目前只支持“丢包率<=1%，延时<=50ms，抖动<=10ms”的场景
。当用户网络在“丢包率为1%，延时为50ms左右，抖动为10ms”时，桌面根基可用，但流畅度上较“丢包率为0.5%，延时为30ms”时会差一些
。因而必要明确客户所使用的具体业务对桌面要求进行评估
。

5    实现语

Ggpoker官网云桌面EST和谈之RUTP传输技术优化使云桌面适配更多的场景，保障桌面显示质量和显示流畅度
。

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