9 KCP

约 1196 字大约 4 分钟

2025-06-22

kcp是基于udp的有流量控制的可靠传输以10%-20%带宽浪费的代价换取了比TCP快30%-40%的传输速度

kcp协议头

[0,3]conv:连接号。UDP是无连接的，conv用于表示来自于哪个客户端。对连接的一种替代
[4]cmd:命令字。如，IKCP_CMD_ACK确认命令 IKCP_CMD_WASK接收窗口大小询问命令， IKCP_CMD_WINS接收窗口大小告知命令，
[5]frg:分片，用户数据可能会被分成多个KCP包，发送出去，比如用户数据被分成4个分片：报文模式的值如3、2、1、0；流模式如0、0、0、0
[6,7]wnd：接收窗口大小，发送方的发送窗口不能超过接收方给出的数值
[8,11]ts:时间序列
[12,15]sn:序列号
[16,19]una:下一个可接收的序列号。其实就是确认号，收到sn=10的包，una为11
[20,23]len:数据长度
data：用户数据，这一次发送的数据长度

kcp的特性

RTO翻倍vs不翻倍： TCP超时计算是RTOx2，这样连续丢三次包就变成BTOX承轮或空格分恐怖而KCP启动快速模式后不x2，只是x1.5（实验证明1.5这个值相对比较好），提高了传输速度。以RTO=100ms为例：

重传	1	2	3	4
TCP	200	400	800	1600
UDP	200	300	450	675

选择性重传vs全部重传：音视频应用 TCP丢包时会全部重传从丢的那个包开始以后的数据，KCP是选择性重传，只重传真正丢失的数据包。
快速重（跳过多少个包马上重传）（如果使用了快速重传，可以不考虑RTO））：发送端发送了1,2,3,4,5几个包，然后收到远端的ACK：1，3，4，5，当收到ACK3时，KCP知道2被跳过1次，收到ACK4时，知道2被跳过了2次，此时可以认为2号丢失，不用等超时，直接重传2号包，大大改善了丢包时的传输速度。fastresend=2
延迟ACK VS 非延迟ACK： TCP为了充分利用带宽，延迟发送ACK（NODELAY-针对发送的都没用），这样超时计算会算出较大RTT时间，延长了丢包时的判断过程。KCP的ACK是否延迟发送可以调节。
UNA VS ACK+UNA: ARQ模型响应有两种，UNA（此编号前所有包已收到，如TCP）和ACK（该编号包已收到），光用UNA将导致全部重传，光用ACK则丢失成本太高，以往协议都是二选其一，而KCP协议中，除去单独的ACK包外，所有包都有UNA信息。
非退让流控： KCP正常模式同TCP一样使用公平退让法则，即发送窗口大小由：发送缓存大小、接收端剩余接收缓存大小、丢包退让及慢启动这四要素决定。但传送及时性要求很高的小数据时，可选择通过配置跳过后两步，仅用前两项来控制发送频率。以牺牲部分公平性及带宽利用率之代价，换取了开着BT都能流畅传输的效果。

kcp配置模式

工作模式：

int ikcp_nodelay(ikcpcb* kcp,int nodelay,int interval,int resend,int nc)

nodelay：是否启用nodelay模式，0不启用；1启用。 interval：协议内部工作的interval，单位毫秒，比如10ms或者20ms resend：快速重传模式，默认o关闭，可以设置2(2次ACK跨越将会直接重传) nc：是否关闭流控，默认是0代表不关闭，1代表关闭。默认模式：ikcp_nodelay(kcp，0,10,0,0);越极速走普通模式：ikcp_nodelay(kcp,0,10,0,1);关闭流控等极速模式：ikcp_nodelay(kcp,2,10,2,1)，并且修改kcp1->rx_minrto=10； kcp1->fastresend =1;

越急速越浪费带宽

最大窗口：

int ikcp_wndsize(ikcpcb* kcp,int sndwnd,int rcvwnd);

该调用将会设置协议的最大发送窗口和最大接收窗口大小，默认为32，单位为包。

最大传输单元：

int ikcp_setmtu(ikcpcb* kcp,int mtu);+

kcp协议并不负责探测MTU，默认mtu是1400字节

最小RTO：不管是TCP还是KCP计算RTO时都有最小RTO的限制，即便计算出来RTO为40ms，由于默认的RT0是100ms，协议只有在100ms后才能检测到丢包，快速模式下为30ms，可以手动更改该值：kcp->rx_minrto=10;

常用命令

cmd	作用
IKCP_CMD_PUSH	数据推送命令
IKCP_CMD_ACK	确认命令
IKCP_CMD_WASK	接收窗口大小询问命令
IKCP_CMD_WINS	接收窗口大小告知命令
IKCP_CMD_PUSH和IKCP_CMD_ACK关联
IKCP_CMD_WASK和IKCP_CMD_WINS关联
IKCP_CMD_ACK是确认单独的包。