增加数据包大小时 RTT 会降低

Question

我在尝试计算 UDP 客户端和服务器之间的 RTT（往返时间）时遇到了一个非常不直观的结果。当我使用 20 字节的数据包时，RTT 为 4.0 毫秒，但当我将数据包大小增加到 15000 字节时，RTT 为 2.8 毫秒。为什么会这样？ RTT 不应该随着数据包大小的增加而增加吗？

这是 UDP 服务器的代码。我运行这是java RTTServer 8080.

public class RTTServer {
    final static int BUFSIZE = 1024, COUNT=100000;

    public static void main(String args[]) {
        long start=Integer.MAX_VALUE;
        byte[] bufferRecieve = new byte[BUFSIZE];          
        DatagramPacket recievePacket = new DatagramPacket(bufferRecieve, BUFSIZE);

        for (;;)
        try (DatagramSocket aSocket = new DatagramSocket(Integer.parseInt(args[0]));) {
            aSocket.receive(recievePacket);
            DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(recievePacket.getData(), recievePacket.getLength(), recievePacket.getAddress(), recievePacket.getPort());
            aSocket.send(sendPacket);
        } catch (Exception e) {            
            System.out.println("Socket: " + e.getMessage());            
        } 
    }
}

这是 UDP 客户端的代码。我运行这个是 java RTTClient 192.168.1.20 8080 15000.

public class RTTClient {
    final static int BUFSIZE = 1024;
    final static int COUNT = 1000;

    public static void main(String args[]) throws UnknownHostException {
        InetAddress aHost = InetAddress.getByName(args[0]);            
        byte[] dataArray = args[2].getBytes();
        byte[] bufferReceive = new byte[BUFSIZE];
        DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(
                dataArray, dataArray.length, aHost, Integer.parseInt(args[1]));

        DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(bufferReceive,BUFSIZE);

        long rtts = 0;

        for (int i =0 ; i < COUNT; i++){
            try ( DatagramSocket aSocket = new DatagramSocket();) {

            long start = System.currentTimeMillis();    
            aSocket.send(requestPacket);
            aSocket.receive(responsePacket);
            System.out.println(i);
            rtts += System.currentTimeMillis() - start;
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("Socket: " + e.getMessage());
            }
        }
        System.out.println("RTT = "+(double)rtts/(double)COUNT);     
    }
}

Answer 1

您要测量的是请求客户端 OS 发送 UDP 数据包的速度。您没有衡量服务器接收它们的速度......或者实际上，它是否正在接收它们。

我怀疑发生的情况是，当您在客户端增加数据包大小时，您实际上压倒了客户端 UDP 堆栈（在内核中）。 OS 正在丢弃大部分数据包（静默地），它可以比接受它们进行传输的速度更快。

您可以通过测量接收到的数据包数量来获得支持（或不支持）该理论的一些证据。

可能影响此的另一个问题是对于单个 IP 数据包而言太大的 UDP 消息将被拆分为多个数据包，然后重新组合。数据包丢失导致重组失败，导致 ICMP "Time Exceeded" 消息被发送到发送方。这可能会导致它做一些意想不到的事情...

增加数据包大小时 RTT 会降低

RTT decrease when increasing the packet size

java

sockets

udp

datagram