通过无线网络使用多播套接字的 UDP

Question

我编写了一个带有多播套接字的简单 udp 服务器客户端应用程序。服务器每 6 毫秒向三个客户端发送数据包。数据包大小为 1200 字节。这是每秒 166,66 个数据包。每当客户端检测到丢失的数据包时，它就会通过单播向服务器发送 NACK 数据包。

第一次测试： 服务器和三个客户端通过以太网连接到路由器 TP-Link TL-WDR4300 (dd-wrt)，一切正常。

第二次测试： 只有服务器通过以太网连接到路由器，其他客户端通过无线2.4GHz和固定信道连接。无线存在两个问题：第一个问题是数据包丢失，客户端仅收到 50% 的数据包。并且丢失会突然出现，例如收到 400 个数据包，丢失 200 个数据包等。第二个问题是，当客户端将 NACK 数据包发送回服务器时，我可以在 Wireshark 上看到该数据包，但我的应用程序无法接收它们。这很奇怪，因为代码与客户端通过以太网连接时的代码相同。那么，有什么想法吗？我会很感激

服务器代码：

while (1) {

    FD_ZERO(&readfds);
    FD_SET(sd, &readfds);

    tv.tv_sec = 0;
    tv.tv_usec = 0;

    rv = select(sd + 1, &readfds, NULL, NULL, &tv);

    while (rv == 1) {

        nack_processing(sd);
        rv = select(sd + 1, &readfds, NULL, NULL, &tv);


    }
}
return 0;

}

我还进行了更新以减少流量：数据包大小：800 字节数据包之间的到达时间间隔：10 毫秒 = 每秒 100 个数据包 = 0.076 MB /s

我测量了服务器和客户端的流量：服务器 ~ 10 MB/s 客户端 ~ 5 MB/s

一切看起来都很好

Answer 1

请注意，您正在比较两种不同的接口/媒体。一种是有线接口，另一种是无线接口。

无线网络中的数据包丢失：

这可能是由多种原因造成的。然而，第一个直接检查点应该是 SNR、RSSI 和工作频率/同信道干扰。wifi 分析仪几乎可以带您接近解决方案。

无线路由器位置- 检查无线路由器是否位于需要覆盖的区域的中心位置。确保通过覆盖区域的适当重叠来避免覆盖漏洞。确保避开中间的建筑物以减少干扰。另请注意，距离和用户的数据速率之间存在关系。用户越近，数据速率越高，因为路径损耗减少（因为这反过来又增加了 SN​​R）。

天线类型- 各向同性天线提供球体形式的覆盖区域。偶极天线以甜甜圈的形式提供覆盖区域。还有各种定向天线。请注意，如果小区尺寸较大，全向天线可能会导致隐藏节点问题。具有聚焦波束的天线会有所帮助。多扇区定向天线可以提供高容量、大范围。天线的类型、位置和天线增益决定了无线电传输范围和覆盖区域。

通信信道/工作频率- 在同一无线电覆盖区域内以相同频率运行的其他 AP 的存在可能会造成干扰。在这种情况下，如果附近只有 802.11 设备，则应相应更改工作信道和信道间隔，以减少干扰。

功率级别- 较高的功率级别可以增加范围，但如果附近有 AP，则可能会导致干扰。为了获得更高的容量，AP 可能会靠近在一起，在这种情况下，优先选择低功率水平以减少干扰。

其他设备- 非 802.11 设备（如微波炉、蓝牙、无绳电话等）也会引入干扰。在这种情况下，最好移除这些设备或对其进行屏蔽以避免干扰。

突发数据包丢失似乎也表明堆栈无法处理突发流量，并且其流量整形策略可能只是丢弃此类突发数据包。仔细检查是否产生了此类流量突发。

NACK 未到达服务器： 同样，这可能是由于与传输介质相关的问题导致 NACK 在空中丢失。如果 NACK 已到达主机但未到达服务器应用程序/未处理，则可能是由于服务器架构或堆栈相关操作系统配置造成的。

分析丢包场景的典型步骤

1. 检查防火墙设置、操作系统配置、路由器配置和网络硬件功能/配置（吞吐量能力、操作模式）、中间节点配置/功能（MTU、路由/转发表）
2. 在无线路径上，检查 AP 的位置、工作范围（频率）、信道间隔、SNR、RSSI、天线类型/增益、覆盖盲区、距 AP 的距离、覆盖区域中是否存在其他 802.11 设备和非 802.11 设备。
3. 检查各个节点和接口的所有输入和输出点的数据包统计信息
4. 检查应用程序/协议层中所有输入和输出点的数据包统计信息
5. 重复测试以通过吞吐量、数据包大小、运行持续时间、不同应用程序、不同负载大小、不同数据包数量、功率级别、AP 位置、信道等各种组合来识别数据包丢失模式也是一种方法确定问题区域。