UDP不可靠存在的问题分析

在一些苛刻的网络条件下TCP要么不能提供正常的通信质量保证，要么成本过高。为什么要在UDP之上做可靠保证，究其原因就是在保证通信的时延和质量的条件下尽量降低成本，RUDP主要解决以下相关问题：

端对端连通性问题：一般终端直接和终端通信都会涉及到NAT穿越，TCP在NAT穿越实现非常困难，相对来说UDP穿越NAT却简单很多，如果是端到端的可靠通信一般用RUDP方式来解决，场景有：端到端的文件传输、音视频传输、交互指令传输等等。

弱网环境传输问题：在一些WIFI或者3G/4G移动网下，需要做低延迟可靠通信，如果用TCP通信延迟可能会非常大，这会影响用户体验。例如：实时的操作类网游通信、语音对话、多方白板书写等，这些场景可以采用特殊的RUDP方式来解决这类问题。

带宽竞争问题：有时候客户端数据上传需要突破本身TCP公平性的限制来达到高速低延时和稳定，也就是说要用特殊的流控算法来压榨客户端上传带宽，例如：直播音视频推流，这类场景用RUDP来实现不仅能压榨带宽，也能更好的增加通信的稳定性，避免类似TCP的频繁断开重连。

传输路径优化问题：在一些对延时要求很高的场景下，会用应用层relay的方式来做传输路由优化，也就是动态智能选路，这时双方采用RUDP方式来传输，中间的延迟进行relay选路优化延时。还有一类基于传输吞吐量的场景，例如：服务与服务之间数据分发、数据备份等，这类场景一般会采用多点并联relay来提高传输的速度，也是要建立在RUDP上的（这两点在后面着重来描述）。

资源优化问题：某些场景为了避免TCP的三次握手和四次挥手的过程，会采用RUDP来优化资源的占用率和响应时间，提高系统的并发能，例如：QUIC.