高频交易 - TCP > UDP？答案

【问题标题】：High Frequency Trading - TCP > UDP?高频交易 - TCP > UDP？
【发布时间】：2011-10-31 02:45:03
【问题描述】：

有人告诉我，对于需要低延迟的高频交易 (HFT) 系统，TCP 是通过 UDP 使用的。有人告诉我，使用 TCP 可以进行点对点连接，而使用 UDP 则不能，但是据我了解，您可以将 UDP 数据包发送到特定的 IP/端口。

article 中使用了几个论点来解释为什么 UDP > TCP 用于游戏，但我可以看到 HFT 的相关性。

为什么 TCP 是用于 HFT 的更好协议？

（管理员：我之前发的这个问题的帖子被默默地删除了，没有任何解释。如果我违反了使用条款，请提醒我这一点，而不是默默地删除这个问题）

【问题讨论】：

我对 HFT 领域没有任何经验，但我怀疑使用 TCP 是因为它可以保证数据包到达目的地，而 UDP 不能。
UDP 连接会更快，但不那么可靠。如果您试图出售暴跌的股票但您的 UDP 数据包没有通过，那就太糟糕了。这可能是大多数人使用 TCP 而不是 UDP 进行 HFT 的原因。
这里有一个post 与此对话。

【解决方案1】：

如果您不需要 TCP 提供的某些功能，则 UDP 优于 TCP。每个功能都有成本，因此，如果您不需要功能，您就无缘无故地支付了这笔费用。

在 HFT 应用程序中，您几乎需要 TCP 所需的所有功能。因此，如果您选择 UDP，则必须自己实现这些功能。这意味着您必须实现连接建立、连接拆除、重传、传输步调、窗口等。

如果有一种方法可以比 TCP 做的更好，那么 TCP 就会这样做。你的一只手会被绑在背后，因为 TCP 由地球上一些最优秀的人进行了高度优化，并在内核中/与内核一起实施。

【讨论】：

有些基金有自己的内核优化版本，以减少从网卡到算法的延迟。
不确定我是否同意。当数据包丢失时，TCP 会阻塞流向应用程序的数据流，直到成功重传。 HFT 数据就像视频一样 - 如果你没有及时获得一帧，那就忘了它 - 为时已晚 - 只需获取下一个。
@BlankXavier：您必须权衡 TCP 所做的所有其他您确实需要的事情，例如传输调步、重复数据包检测、连接设置和断开，等等。您还必须考虑您自己制作的东西与 TCP 相比的相对成熟度和可靠性。从性能的角度来看，每个现代平台都有一个经过高度优化的 TCP 堆栈，包括硬件卸载之类的东西。自己很难做到这一点。
同样的平台也有大量优化的 UDP 堆栈，在这些平台上，编写此代码的努力有很大的回报。见鬼，这些公司正在实施 FPGA 软件以提高性能。实现自己的 UDP 传输包装是正确的做法。

【解决方案2】：

没有理由期望已经建立的 TCP 连接上的数据流会比 UDP 上的相同数据慢，而且您还可以获得校验和、重试以及所有其他 TCP 优点。 UDP 主要在您有能力放弃可靠性或多次 TCP 握手的开销过于昂贵的情况下胜出，例如常见的 DNS 查询。

【讨论】：

【解决方案3】：

在使用少量连接时，TCP 速度更快，重要的区别是现代 NIC 在 TCP 上执行大量加速，而对于 UDP 并没有那么多。这意味着处理每个 UDP 数据包的开销更大，因此除非您需要同时发送给多个收件人，否则它们无法竞争。

然而，UDP 多播路由仍然遇到与单播 UDP 每个数据报开销相同的问题。因此，许多 HFT 系统使用硬件加速系统，可以通过 TCP 在多个 NIC 上多路复用流，例如 Solace。

如今，尽管您想使用诸如 Solarflare 或 Mellanox 之类的用户空间 IP 堆栈完全绕过内核，或者甚至使用 RDMA 跳过内核和 IP 堆栈。

【讨论】：

【解决方案4】：

很简单，如果您需要连接可靠性（确保接收到传输的每个字节数据），则无论如何都应该使用 TCP。

正如您所提到的，UDP 更适合游戏，其中 100% 准确的实时跟踪每个对象会占用大量带宽并且是不必要的（这是慢速连接遇到延迟的地方）。

TCP 端口和 UDP 端口之间没有特别的区别，除了所使用的连接类型（发送数据包并忘记它，UDP 风格，或协商连接并维持它，TCP 风格）和服务监听在服务器端。例如TCP/25 通常会显示 SMTP 服务器，而 UDP/25 不会。

【讨论】：

【解决方案5】：

基本上，如果您保持连接处于活动状态，现代 TCP 实现将与 UDP 一样快。如果 TCP 必须重新发送数据包，您也需要在 UDP 中重新发送它。另外，对于 UDP，您最终将实现与 TCP 已经实现的相同的可靠性代码（丢弃的数据包的重新传输）。

【讨论】：