KCP技術原理
KCP是什麼
開源地址： https://github.com/skywind3000/kcp/tree/master
KCP是一個快速可靠協議，能以比 TCP浪費10%-20%的帶寬的代價，換取平均延遲降低 30%-40%，且最大延遲降低三倍的傳輸效果。純算法實現，並不負責底層協議（如UDP）的收發，需要使用者自己定義下層數據包的發送方式，並以 callback的方式提供給 KCP。
這裏翻譯一下，供參考
- KCP是一個ARQ協議：Automatic Repeat Query/Automatic repeat request，自動消息重發機制。
- 可靠協議，解決了丟包、亂序等問題。
- 可實現可靠UDP傳輸。不負責底層協議的收發，但是可以應用在幾乎任何底層協議上，比如UDP。
- 比TCP快速，延遲低。
實現原理
網絡模塊是非常重要基礎模塊，瞭解實現原理和實現細節非常重要。這關係到後續出現問題能否解決，根據項目情況進一步定製，甚至技術選型是否能通過等重要問題。
KCP實現了一整套與TCP類似/功能對應的機制，它們有：
- 超時重傳
- 快速重傳
- 滑動窗口
- 流量控制
- 擁塞控制
那我們為什麼不直接用TCP呢？或者説它為什麼比TCP快？
用作者的話説：TCP是為流量設計的（每秒內可以傳輸多少KB的數據），講究的是充分利用帶寬。而KCP是為流速設計的（單個數據包從一端發送到一端需要多少時間），以10%-20%帶寬浪費的代價換取了比 TCP快30%-40%的傳輸速度。
因為TCP在傳輸層，用户程序不能進行更多的定製，基於UDP的KCP就可以通過調節與TCP類似的機制中的一些設定，實現了下面的技術特性，達到了提高流速的效果。
- RTO翻倍vs不翻倍：TCP超時計算是RTOx2，這樣連續丟三次包就變成RTOx8了，十分恐怖，而KCP啓動快速模式後不x2，只是x1.5（實驗證明1.5這個值相對比較好），提高了傳輸速度。
- 選擇性重傳 vs 全部重傳：TCP丟包時會全部重傳從丟的那個包開始以後的數據，KCP是選擇性重傳，只重傳真正丟失的數據包。
- 快速重傳：發送端發送了1,2,3,4,5幾個包，然後收到遠端的ACK: 1, 3, 4, 5，當收到ACK3時，KCP知道2被跳過1次，收到ACK4時，知道2被跳過了2次，此時可以認為2號丟失，不用等超時，直接重傳2號包，大大改善了丟包時的傳輸速度。
- 延遲ACK vs 非延遲ACK ：TCP為了充分利用帶寬，延遲發送ACK（NODELAY都沒用），這樣超時計算會算出較大RTT時間，延長了丟包時的判斷過程。KCP的ACK是否延遲發送可以調節。
- UNA vs ACK+UNA ：ARQ模型響應有兩種，UNA（此編號前所有包已收到，如TCP）和ACK（該編號包已收到），光用 UNA會導致丟包時全部重傳，光用 ACK又會導致 ACK丟失成本太高。KCP有單獨ACK，且數據包和ACK包都帶UNA信息，有效降低ACK丟失成本。
- 非退讓流控：KCP正常模式同TCP一樣使用公平退讓法則，即發送窗口大小由：發送緩存大小、接收端剩餘接收緩存大小、丟包退讓及慢啓動這四要素決定。但傳送及時性要求很高的小數據時，可選擇通過配置跳過後兩步，僅用前兩項來控制發送頻率。以犧牲部分公平性及帶寬利用率之代價，換取了開着BT都能流暢傳輸的效果。
使用原理
以一個消息的收發為例：
- 使用socket接口搭建udp底層通信，例如C#的Socket API。
- 發送數據前，調用kcp的send接口，發送到kcp，進行數據包拆分、封裝。
- 設置kcp的output回調接口，數據包處理完成後，自動回調output接口。在這裏通過socket發送到服務器
- 服務器部分運行流程與客户端相同，這裏略過。消息處理完成後，服務器發包到客户端。
- 客户端的socket接口收到數據，調用kcp的input接口，kcp對數據包進行合併、解包。再通過回調接口，把真實的數據包返回給客户端進行邏輯處理。
接下來，結合大量現成的TCP資料的機制原理，一一講解KCP這些技術特性。
