KCP：快速可靠的ARQ协议

Permalink KCP是一种快速可靠的协议，可以实现平均等待时间的降低的传输效果30％至40％，并将最大延迟的最大延迟降低为三倍，成本为10％至20％更多的带宽浪费而不是TCP。它是通过使用纯算法实现的，并且不对底层协议（例如UDP）的发送和接收，要求用户为基础数据包定义自己的传输模式，并将其提供给KCP回调方式。即使是时钟需要从外部传递，没有任何内部系统调用。

整个协议只有两个ikcp.h，ikcp.c的源文件，可以很容易地集成到用户＆＃39; s自己的协议栈中。您可能已经实现了P2P或基于UDP的协议，但缺少一组完美的ARQ可靠协议实现，然后通过简单地将两个文件复制到现有项目，并编写几行代码，您可以用它。

TCP专为流量而设计（可以传输的数据的每秒数量的数量），专注于充分利用带宽。虽然KCP专为流速而设计（从一端发送单个分组的时间），但带宽10％-20％的带宽浪费，以换取传输速度比TCP快30％-40％。 TCP频道是一个大运河，流量非常慢，但每秒非常大的流量，而KCP是一种迅速流动的洪流。 KCP具有正常和快速模式，通过以下策略实现流速的结果增加：

TCP超时计算是RTOX2，所以三个连续的数据包丢失将使它是RTOX8，这是非常可怕的，而在KCP快速模式启用后，它不是X2，但X1.5（实验结果表明值为1.5相对较好），它提高了传输速度。

当TCP中发生数据包丢失时，将重新发送丢失数据包后的所有数据，而KCP是选择性重传，并且只重新发送真正丢失的数据包。

发送终端发送1,2,3,4和5个分组，然后接收远程Ack：1,3,4和5，当接收到Ack3时，KCP知道2被跳过1次，并且当接收到Ack4时，它知道此时2次跳过2次，此时可以考虑2丢失，无需等待直到超时，它将直接重传数据包2，当发生数据包丢失时，可以大大提高传输速度。

为了充分利用带宽，TCP延迟发送ACK（甚至没有工作），因此超时计算将出现相对高的RTT，在发生丢包时已经扩展了判断过程。虽然对于KCP，但它是可调的是否延迟发送ACK。

ARQ模型响应有两种：UNA（此数字之前的所有数据包，例如TCP）和ACK（收到此号码的数据包）。单独使用UNA将导致完全重新传输，仅使用ACK对数据包丢失的成本太大，因此在先前的协议中，已选择其中一项;虽然在KCP协议中，除了单个ACK数据包之外，所有数据包都有UNA信息。

KCP Normal Mode使用与TCP相同的公平特许规则，即发送窗口大小由：四个因子包括发送缓存的大小，接收端的接收缓冲区的大小，数据包丢失特许权和慢速开始。但是，在使用高时的要求发送小数据时，允许通过配置选择跳过后两步，仅使用前两个项目来控制传输频率，牺牲一些公平和带宽利用率，以换取即使在BT打开时，也能效果。

VCPKG中的KCP端口由Microsoft团队成员和社区贡献者保持最新。如果版本过期，请在VCPKG存储库上创建问题或拉拔请求。

//初始化KCP对象，CONC是表示会话编号的整数，//与TCP的译文相同，两个通信方都应确保可以识别相同的数据包，用户是指针它将被传递给回调函数.ikcpcb * kcp = ikcp_create（dirm，用户）;

// KCP下层协议输出功能，当IT //需要发送数据时，通过KCP调用，Buf / Len表示缓冲区和数据长度。 //用户是指将KCP对象创建到//区分多个KCP对象int Udp_output（const char * buf，int len，ikcpcb * kcp，void *用户）{....} / /设置回调函数kcp-＆gt;输出= udp_output;

//以某个频率调用ikcp_update以更新KCP状态，并通过//当前时钟（以毫秒为单位）。如果每10ms执行呼叫，或者// ikcp_check用于确定下一个呼叫更新的时间，则每次都不需要调用//; ikcp_update（kcp，millisec）;

//在收到下层数据包（例如UDP数据包）时需要调用：ikcp_input（kcp，recepty_udp_packet，recepty_udp_size）;

在处理下层协议的输出/输入后，KCP协议可以正常工作，并且ikcp_send用于将数据发送到远程端。另一端使用IKCP_RECV（KCP，PTR，大小）来接收数据。

协议默认模式是标准ARQ，可以通过配置启用各种加速交换机：

间隔：协议内部工作间隔，以毫秒为单位，例如10毫秒或20毫秒。

重新发送：快速重传模式，0表示默认值，可以设置2（2个ACK跨度将导致直接传输）

NC：是否关闭流量控制，0表示“请勿关闭”默认情况下，1表示“关闭”。

呼叫将设置MACHOTOL的最大发送窗口和最大接收窗口大小，默认为32。这可以被理解为TCP的SND_BUF和RCV_BUF，但该单元不相同，SND / RCV_BUF单位是字节，而本机是数据包。

纯算法协议不对MTU检测负责，默认MTU是1400字节，可以使用ikcp_setmtu设置。该值将影响数据包合并和碎片时的最大传输单元。

无论TCP还是KCP，它们都有限制在计算RTO时的最低RTO，即使计算出的RTO为40ms，因为默认RTO为100ms，该协议只能在100ms后检测数据包丢失，即在快速上为30ms模式，可以手动更改值：

协议的使用和配置都非常简单，在大多数情况下，阅读上述内容后，基本上您将能够使用它。如果您需要进一步的精细控制，例如更改KCP内存分配器，或者如果您需要更高效的KCP链接大规模调度（例如超过3,500个链接），或者更好地与TCP合并，您可以继续进行广泛的阅读：

KCPTUN：基于高速远程端口转发（隧道）在KCP-GO上，具有SSH-D，它允许比Finalspeef更顺畅的在线视频视图。

狗隧道：通过GO开发的网络隧道，使用KCP大大提高传输速度，并迁移了KCP的GO版本。

V2RAY：众所周知的代理软件，Shadowsocks更换，在1.17后与KCP协议集成，使用UDP传输，无数据包功能。

FRP：快速反转代理，以帮助您在NAT或防火墙后面将本地服务器曝光到Internet。

ASIO-KCP：使用KCP的完整UDP网络库，完成基于UDP的链路状态管理，会话控制和KCP协议调度等的完成实现。

KCP-Go：高安全性Go语言实现KCP，包括简单地实现UDP会话管理，作为后续开发的基本库。

KCP-CSharp：KCP的CSharp迁移，包含会话管理，可以访问上述KCP-Go Server。

nysocks：nysocks为NodeJS用户提供了Libuv和KCP的代理服务基础。客户端支持Socks5和SS协议。

Shadowsocks-android：Android的Shadowsocks使用KCP协议将KCPTUN集成，以加速Shadowsocks，具有良好的结果

Yasio：跨平台异步套接字库专注于任何具有KCP支持的客户端应用程序，易于使用，API与UDP和TCP相同，请参阅基准泵。

GOUXP：使用DECRING和FEC支持实现基于回调的KCP开发包，易于使用。

如果网络从未拥塞，则KCP / TCP性能类似;但网络本身不可靠，并且数据包丢失和抖动可能是不可避免的（否则为什么有各种可靠的协议）。在Intranet环境中是几乎理想的，它们具有类似的性能，但在公共互联网上，在3G / 4G网络情况下或使用Intranet丢失仿真，间隙很明显。公共网络平均在高峰时段内平均近10％的数据包丢失，这在WiFi / 3G / 4G网络中甚至更差，所有这些都将导致传输拥塞。

凭借张源的ASIO-KCP作者，在KCP，ENET和UDT上进行水平评估，结论如下： 当网络滞后发生时，滞后率小于1秒。 当滞后发生时，比eNET好3倍。 udt是个坏主意。 它总是陷入困境的速度超过秒数滞后。 并未预期恢复。 Enet有缺乏医生的问题。 它有很多功能，你可能会收集。 kcp＆＃39; s doc在中文和英文中。 好东西是代码中编写的功能细节是英语。 你可以使用asio_kcp，这是一个很好的包装。 KCP是一件简单的事情。 如果您想要更多功能，您将编写更多代码。 UDT有一个完美的医生。 我的感受可能比其他人更多的虫子。

有关细节，请参阅：可靠的UDP基准和KCP-基准，以获取对犹豫用户的更多指导。 欢迎捐赠通过使用支付宝来欢迎，这笔钱将用于改进议定书和文件。