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在物联网开发中，WebSocket、TCP和UDP的传输能力一直是热门话题。人们经常关注它们之间的协议差异，却很少探讨它们的传输能力。为了优化物联网微服务器的吞吐量，我们对WebSocket、TCP和UDP的传输能力进行了深入测试。

此次测试基于STM32F746处理器和Arm Mbed OS 5.0系统，搭配lwIP协议栈进行tcp/ip协议实现。测试结果表明：

• TCP/IP协议表现稳定，最高达2.5Mbps，与之前实验数据一致。
• UDP协议最大可达25Mbps，即使在northbound条件下仍能接近这一速度。

这种高速差异的原因在于传输数据的包装复杂程度。IP包作为基础，其本质是一个传输单位。尽管TCP和WebSocket通过添加控制机制增加了功能，但也导致了更多的软件处理逻辑。这相对于UDP来说，确实增加了传输延迟。

在以太网传输中，IP包与以太网帧的设计非常接近，这使得驱动层能够充分利用DMA技术进行快速数据传输。我们对STM32的以太网HAL库进行了优化，优先使用DMA和内联Memcpy操作，硬件CRC校验已经实现，每个1400字节的数据包在以太网上可以达到30Mbps的传输速率。

从协议特性来看，UDP的包装最为简洁，与原始以太网帧结构最为接近，这种结构使得它的传输效率最高。而TCP协议由于增强了数据可靠性机制（如数据重发），软件干预较多，传输速率自然受到影响。WebSocket虽然基于HTTP协议运送数据，但其传输效率更趋近于TCP的性能。

在产品开发过程中，我们面临一个关键问题——如何在保持WebSocket灵活性的同时，又能充分发挥UDP的高效率。因此，我们设计了directStream模式：

• � Sampling-WEBsocketapis传输命令数据
• Stream-Wise Data运输出统通过UDP协议发送至应用层（如上图所述）。

此模式的优势在于，虽然命令仍通过WebSocket发送，但数据流实时通过UDP协议发送。经过实际测试，直连设备的最大实测速率为8Mbps，特定场景下可以达到更高。

这种架构设计的另一个优势是简化了协议栈的复杂性。通过去中心化的数据传输方式，不仅减少了额外协议处理的负担，还避免了繁琐的转发机制。

经过多次测试，directStream模式展现出良好的性能。我们认为，这是一个值得深入开发的方向。