Tcp 什么是正确的网络协议，用于以尽可能低的延迟将整数偶尔从计算机A传输到计算机B？

我不是网络专家，所以请容忍我。我需要在两台计算机之间建立一个非常简单的单向数据连接，每100ms使用该连接将整数（int8或int16）从计算机a传输到计算机B。连接和数据传输将始终在方向a->B。因为我想尽快对@B中的包作出反应，我想知道我应该使用哪种协议来最小化网络延迟。也就是说，我希望传输尽可能“实时”，理想情况下延迟<10ms（如果可能，不应丢失任何包）

下面是我的具体问题：

什么通信协议适合此工作

我试图实现的延迟是否现实

理论上我能达到的最小延迟是多少

延迟会很大程度上取决于所使用的交换机吗？或者任何廉价的消费者转换都可以吗

如果我需要突然发送更多数据，为了最小化开销，最佳的包大小是什么

实际测量延迟的最佳/正确方法是什么

延迟在多大程度上取决于所使用的编程语言？（我正在考虑java、c、python）

使用TCP的利弊是什么

使用UDP的利弊是什么

使用WebSocket的利弊是什么

计算机A和B连接到同一交换机，物理上非常靠近，为了减少不必要的“网络噪音”，可以将计算机与网络的其余部分分离

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非常感谢示例代码：）

您可以为此使用TCP。只要确保

B

在收到每个整数后将应用程序级确认发送回

A

。这将允许ACK背驮数据，确保下一次传输不会延迟。延迟应该可以小于1ms。

鉴于这些非常优化的网络条件，我认为UDP非常适合该任务（数据丢失应该非常罕见，TCP是一种过度杀伤力）。

如果我理解正确，这些要求应该很容易满足。事实上，您应该能够获得

<1ms

延迟。一个简单/粗略的测试是在两台计算机之间使用

ping

，大致了解时间

---

对于实现，我将使用TCP/IP。它使可靠性更容易实现（比UDP更简单），并且相对容易实现。您可能希望禁用Nagle算法（

setsockopt（…TCP\u NODELAY…

），以消除通常会发生在如此小的数据包上的延迟。

我认为您正在寻找的解决方案是客户机-服务器体系结构中的TCP套接字。 由于你没有说明编程语言的选择，我先在Python中尝试一个概念证明，然后（如果它太慢）切换到普通C或C++（使用所提到的LIBS之一）。 另外，请查看延迟和套接字。

答案：

什么通信协议适合此工作

这在某种程度上取决于应用程序对数据包丢失和延迟抖动（延迟变化）的容忍度。在本地单交换机配置中，无论使用何种传输方式，您可能都不会遇到这些问题，但如果您的网络变得嘈杂，或者您可能决定将其扩展到更大的网络上，则需要确定哪个更重要。如果避免数据包丢失是您的最高优先级，那么您应该使用基于会话的传输（TCP、WebSockets）。如果避免延迟抖动至关重要，那么您可能需要使用UDP传输。例如，大多数在线FPS游戏使用UDP，因为偶尔的数据包丢失或重新排序是可以接受的，但延迟抖动不是

我试图实现的延迟是否现实

是的，见下一个答案

理论上我能达到的最小延迟是多少

在本地单交换机网络上，平均延迟绝对可能低于10毫秒。如果您使用千兆以太网端到端，您可能会实现低于0.1毫秒（100微秒）的平均单向延迟

延迟会很大程度上取决于所使用的交换机吗？或者任何廉价的消费者转换都可以吗

切换肯定会影响您的延迟。然而，即使是一个便宜的100MB/s用户交换机，也应该能让您的速度低于10ms（甚至可能低于1ms）

如果我需要突然发送更多数据，为了最小化开销，最佳的包大小是什么

作为一般规则，将通过使用不会分段的最大有效负载来实现最低开销。但是你必须考虑碎片的端到端。例如，您的网卡和交换机是否都支持巨型帧（大于1500字节）？它们是否都具有相同的MTU设置？传输库是否具有任意大小的缓冲区

实际测量延迟的最佳/正确方法是什么

我建议创建一个延迟测试应用程序，该应用程序包含实际硬件和您打算使用的所有软件堆栈，并构建一个延迟测试应用程序来测试实际延迟（而不仅仅是理论延迟）。您需要测试往返延迟，然后除以2（否则您将把所有时间都花在高精度时间同步上）。此外，您还希望能够轻松地调整有效负载大小，特别是如果您想回答前面关于最有效的包/消息大小的问题。如果您正在考虑UDP，那么我还建议将序列号添加到有效负载中，并检查它们，以确保

# Echo server program
import socket, sys

while True:
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    s.bind(('', int(sys.argv[1])))
    s.listen(1)
    conn, addr = s.accept()
    print 'Connected by', addr
    while True:
        data = conn.recv(1024)
        if not data: break
        conn.sendall(data)
    conn.close()

# Echo client program
import socket, sys, time

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((sys.argv[1], int(sys.argv[2])))
i = 0
while True:
    i += 1
    start = time.time()
    s.sendall('Test payload #%d' % i)
    data = s.recv(1024)
    end = time.time()
    print "%f-%f" % (end, start)
    print "Received '%s' back in %f milliseconds" % (data,
            (end-start)*1000.0)
    time.sleep(0.5)

python ./server.py 8123

python ./client.py SERVER_HOST 8123