Каким образом можно обеспечить гарантированную доставку данных по протоколу UDP?

Протокол UDP не гарантирует доставку данных, порядок пакетов и отсутствие дубликатов. Для обеспечения этих гарантий на уровне приложения поверх UDP необходимо реализовать дополнительные механизмы:

1. Нумерация пакетов: Каждому отправляемому пакету присваивается уникальный номер. Получатель использует этот номер для определения последовательности пакетов и выявления пропущенных.
2. Подтверждение получения (ACK): Получатель, успешно приняв пакет, отправляет отправителю подтверждение (ACK) с номером принятого пакета.
3. Таймаут и повторная отправка: Отправитель устанавливает таймер после отправки пакета. Если в течение заданного времени не получено ACK на этот пакет, он считается потерянным и отправляется повторно.
4. Буферизация на стороне получателя: Получатель сохраняет полученные пакеты в буфере, если они пришли не по порядку, ожидая недостающие. Последовательные пакеты передаются приложению.
5. Обнаружение дубликатов: При получении пакета с уже обработанным номером, он игнорируется.

Реализация этих механизмов по сути эмулирует функциональность протокола TCP на прикладном уровне. Примеры протоколов, использующих UDP в качестве транспортного уровня и реализующих собственную логику доставки:

• T-UDP (Reliable UDP)
• RTP (Real-time Transport Protocol) с использованием RTCP (RTP Control Protocol) для контроля качества и обратной связи.
• UDT (UDP-based Data Transfer Protocol)

Выбор между TCP и реализацией надежности поверх UDP зависит от конкретных требований приложения, таких как чувствительность к задержкам, пропускная способность и сложность реализации.