【发布时间】：2012-08-02 12:08:56
【问题描述】：
我正在开发一个基于 LAN 的解决方案，该解决方案带有一个必须控制多个“玩家”的“服务器” 我选择的协议是 UDP，因为它很简单，我不需要连接，我的流量只包含不时的短命令，我想使用混合的广播消息进行同步，使用单个目标消息进行玩家个人命令。
多播 TCP 将是一种替代方案，但它更复杂，不完全适合该任务，并且通常不受硬件很好的支持。
不幸的是，我遇到了一个奇怪的问题：
使用“sendto”发送到特定 ip 的第一个数据报丢失。 之后短时间发送到同一 IP 的任何数据报都会被接收。 但是如果我等待一段时间（几分钟），第一个“sendto”会再次丢失。
广播数据报始终有效。 本地发送（到同一台计算机）始终有效。
我认为操作系统或路由器/交换机有一些从 IP 到 MAC 地址的转换表，在几分钟不使用时会被遗忘，不幸的是会导致数据报丢失。 我可以通过不同的路由器/交换机硬件观察到这种行为，所以我怀疑是 Windows 网络层。
我知道 UDP 从定义上讲是“不可靠的”，但我无法相信这会发展到如此地步，即使物理连接正常并且所有内容都定义明确，数据包也会丢失。那么它就真的一文不值了。
从技术上讲，我正在打开一个 UDP 套接字， 将其绑定到端口和 INADRR_ANY。 然后我使用“sendto”和“recvfrom”。 我从不进行连接——我不想这样做，因为我有几个玩家。据我所知，UDP 应该可以在没有连接的情况下工作。
我目前的解决方法是定期向所有特定玩家 ip 发送虚拟数据报 - 这解决了问题，但不知何故“不满意”
问题：有人知道这个问题吗？它从何而来？我该如何解决？
编辑：
我将其归结为以下测试程序：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
WSADATA wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
SOCKET Sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
SOCKADDR_IN Local = {0};
Local.sin_family = AF_INET;
Local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
Local.sin_port = htons(1234);
bind(Sock, (SOCKADDR*)&Local, sizeof(Local));
printf("Press any key to send...\n");
int Ret, i = 0;
char Buf[4096];
SOCKADDR_IN Remote = {0};
Remote.sin_family = AF_INET;
Remote.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("192.168.1.12"); // Replace this with a valid LAN IP which is not the hosts one
Remote.sin_port = htons(1235);
while(true) {
_getch();
sprintf(Buf, "ping %d", ++i);
printf("Multiple sending \"%s\"\n", Buf);
// Ret = connect(Sock, (SOCKADDR*)&Remote, sizeof(Remote));
// if (Ret == SOCKET_ERROR) printf("Connect Error!\n", Buf);
Ret = sendto(Sock, Buf, strlen(Buf), 0, (SOCKADDR*)&Remote, sizeof(Remote));
if (Ret != strlen(Buf)) printf("Send Error!\n", Buf);
Ret = sendto(Sock, Buf, strlen(Buf), 0, (SOCKADDR*)&Remote, sizeof(Remote));
if (Ret != strlen(Buf)) printf("Send Error!\n", Buf);
Ret = sendto(Sock, Buf, strlen(Buf), 0, (SOCKADDR*)&Remote, sizeof(Remote));
if (Ret != strlen(Buf)) printf("Send Error!\n", Buf);
}
return 0;
程序打开一个 UDP 套接字，并在每次击键时连续发送 3 个数据报到特定 IP。 通过wireshark 运行该命令，观察您的UDP 流量，按一个键，稍等片刻，然后再次按一个键。 您不需要远程 IP 上的接收器，没有区别，除了您不会收到黑色标记的“不可访问”数据包。 这就是你得到的：
如您所见，第一次发送启动了对 IP 的 ARP 搜索。虽然该搜索正在等待 3 次连续发送中的前 2 次丢失。 第二次击键（在 IP 搜索完成后）正确发送了 3 条消息。 您现在可以重复发送消息，它会一直工作，直到您等待（大约一分钟，直到地址转换再次丢失）然后您将再次看到丢失。
这意味着：发送UDP消息时没有发送缓冲区，并且有ARP请求待处理！除最后一条消息外，所有消息都会丢失。 还有“sendto”在投递成功之前不会阻塞，也没有错误返回！
嗯，这让我很吃惊，也让我有点难过，因为这意味着我必须接受我目前的解决方法，或者实现一个一次只发送一条消息然后等待回复的 ACK 系统 - 这不会再简单，也意味着许多困难。
【问题讨论】：
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您说，即使在工作网络链接的情况下，UDP 也会丢弃数据包，这是毫无价值的。我不同意;如果你在你的协议中实现 ACK，你可以让它相当可靠，但如果你想要任何一种可靠性，你确实需要这样做。
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“多播 TCP 将是一个替代方案”。不，它不会，没有这样的东西，所以难怪它没有“得到硬件的良好支持”。你的意思是多播UDP？
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@icktoofay：我使用 UDP 是因为它很简单。引入 ACK 会大大增加复杂性。我必须解决诸如“重新发送命令之前要等待多长时间”之类的问题，最后玩家也遇到了同样的问题，那么如果发送了命令但没有 ACK 怎么办 - 服务器会重复命令，这会导致问题。
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@OleDittmann：是的，添加 ACK 确实会增加复杂性。但是，如果您想要可靠性，您需要在其之上分层您自己的机制（如 ACK）来提供它。期望 UDP，一个 不可靠 协议，这样做是不合理的。正如您所说，UDP 并非“毫无价值”；它只是需要更多的工作，但它确实需要这项工作。
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@OleDittmann：如果您不想在 UDP 之上分层自己的可靠性机制，但需要可靠性，则不能使用 UDP。对不起。
标签： c sockets windows-7 network-programming udp