Проблема передать большое количество данных в сек (UDP)

#c_sharp #net

Есть 2 компьютера, назовем их Компьютер А и Компьютер B.

Мне нужно передать звуковой файл формата PCM с Компьютера А на Компьютер В, отследить
насколько точно передался файл и воспроизвести то, что прислал на Компьютер В на компьютере В.

Чтобы передать файл, использую  

socket.SendTo(packet,0,count,SocketFlags.None,remoteEP);


из библиотеки System.Net.Sockets.

В итоге получается, что все передается точно -  я отслеживаю программой WireShark
на Компьютере А и на Компьютере В. Однако то, что приходит на компьютер В, полностью
не совпадает с исходным файлом, который передавался.

Программа, которая передает данные файла, открывает этот файл правильно, выставляет
на передачу (Socket.SendTo) именно те байты, которые в исходном файле, но на выходе
Компьютера А WireShark показывает совсем не то, то есть передается неправильно.

В чем может быть проблема?

UPD: Нет, файл передается в течение минуты по таймеру. Передаю по 400 байт.

Изначально в программе передавался звук с микрофона, как только буфер в 400 байт
заполнялся, данные кодировались с помощью кодека G711 - в результате чего сжимались
в 2 раза и передавались. То есть 200 байт. Надо будет попробовать передавать меньшее
количество байт, может в этом проблема.



В общем, я протестировал передачу данных. Взял массив из 10 байт и передал.

byte[] array = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a };
m_pUdpServer.SendPacket(array, 0, 10, m_pTargetEP);

В итоге, на выходе компьютера А те же самые байты (0-10). Все правильно передается.
Или в цикле:

byte[] array = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a };
while(true)
     m_pUdpServer.SendPacket(array, 0, 10, m_pTargetEP);
 Тоже все передается без ошибок.  

А вот код, который я использую для передачи звукового файла по таймеру.   

 private void m_pTimer_Tick(object sender,EventArgs e)
    {
        uint sent_data = 0;

        while ((sent_data <= (BUFFERSIZE / 120)) && ((num * RAW_PACKET) + sent_data
 < BUFFERSIZE))
        {
            uint bytes_count = ((BUFFERSIZE - (RAW_PACKET * num)) > RAW_PACKET) ?
RAW_PACKET : (BUFFERSIZE - (RAW_PACKET * num));
            byte[] buffer = new byte[bytes_count];
            Array.Copy(ReadBuffer, num * RAW_PACKET, buffer, 0, bytes_count);
            num++;
            // Send and read next.
            m_pUdpServer.SendPacket(buffer, 0, Convert.ToInt32(bytes_count), m_pTargetEP);
            sent_data += bytes_count;
        }

        if ((num * RAW_PACKET) + sent_data == BUFFERSIZE)
        {
            m_pTimer.Enabled = false;
        }
        m_pPacketsReceived.Text = m_pUdpServer.PacketsReceived.ToString();
        m_pBytesReceived.Text   = m_pUdpServer.BytesReceived.ToString();
        m_pPacketsSent.Text     = m_pUdpServer.PacketsSent.ToString();
        m_pBytesSent.Text       = m_pUdpServer.BytesSent.ToString();
    }**


Здесь 120 - количество частей файла, которые передаются в течение каждого вызова
таймера. Файл длится 1 минуту. То есть, таймер вызывается 2 раза в секунду.  Каждый
раз, когда он вызывается, ему нужно передать (BUFFERSIZE / 120) файла, где BUFFERSIZE
- общий размер файла. И он в цикле передает эту часть файла по RAW_PACKET(RAW_PACKET
= 400 байт).
sent_data - общее количество байт, переданных в течение каждого вызова таймера.
num - общее количество отправленных пакетов.
ReadBuffer - общий массив, в котором хранятся все байты файла. 

Я поставил точку останова на строку
m_pUdpServer.SendPacket(buffer, 0, Convert.ToInt32(bytes_count), m_pTargetEP);
Программа зашла в нее, посмотрел значение переменных, элементов массива и запустил
программу далее. И так несколько раз. То есть я вызывал строку
m_pUdpServer.SendPacket(buffer, 0, Convert.ToInt32(bytes_count), m_pTargetEP);
несколько раз с задержкой в несколько секунд.
И получилось, что все передается правильно.  

А когда я просто запускаю таймер, который без перерыва передает данные в цикле -
получаются неверные результаты.
Сам файл достаточно большой - около 50 Мб, то есть в секунду надо передать около
800 000 байт.    

То есть, получается, что код программы в функции таймера не справляется с требуемой
нагрузкой и поэтому происходит неверная передача байтов?
    

Ответы

Ответ 1

Причина в том что когда срабатывает таймер в "плавание" почти одновременно уходит
множество пакетов, очередность и доставка не гарантируется. По этому на выходе получаем
800 кб перемешаных данных.

Чтобы хоть как-то заработало нужно добавить идентификатор пакета и на принимающей
стороне предусмотреть склеивание пакетов в правильном порядке и пропуск пакетов которые
за некоторое время так и не дошли. Также очень рекомендую избавится от таймера и отправлять
данные равномерно, синхронизируясь по времени. Также придется добавить контрольные суммы.

Под "синхронизируясь по времении" я имел ввиду поток который спит пока мы опережаем
график и отправляет данные если настало время или мы отстаем.
Определить график отправки не сложно, так как известен битрейт.

Еще раз повторюсь и посоветую посмотреть в сторону стандартных решений.


Ответ 2

Нечего переизобретать RTP. Этот протокол специально предназначен для передачи медиаданных
в сетях с негарантированной доставкой и нестабильностью скорости. Так что берите готовый
протокол и не теряйте время.