计算TCP和UDP的丢包率需要结合具体场景和协议特性，因为两者的传输机制不同，丢包的表现和统计方式也有差异。以下是针对不同场景的丢包率计算方法和实现思路：

一、丢包率的核心计算公式

无论TCP还是UDP，丢包率的基础定义是：
丢包率 =（发送的数据包总数 - 接收的数据包总数）/ 发送的数据包总数 × 100%

但实际统计时，需根据协议特性调整“发送/接收数据包”的统计范围（例如TCP需区分重传包是否计入）。

二、UDP场景的丢包率计算

UDP是无连接协议，不自带重传机制，丢包直接表现为“发送方发出但接收方未收到”，统计方式相对直接。

1. 典型场景：实时音视频、游戏

统计思路：

• 发送方给每个数据包编号（如递增的序列号）；
• 接收方记录收到的序列号，计算缺失的编号数量；
• 结合时间窗口（如1分钟内）统计丢包率。

示例实现（伪代码）：

# 发送方逻辑
seq = 0  # 初始化序列号
while 发送数据:
    发送数据包(seq, 数据)
    seq += 1
    记录发送时间和序列号到本地日志

# 接收方逻辑
last_seq = -1
lost_count = 0
total_sent = 0  # 需通过反馈机制获取发送总数，或假设连续编号
while 接收数据:
    收到数据包(当前seq, 数据)
    total_sent = max(total_sent, 当前seq + 1)  # 假设序列号连续递增
    if 当前seq > last_seq + 1:
        # 检测到中间缺失的包
        lost_count += (当前seq - (last_seq + 1))
    last_seq = 当前seq

# 计算丢包率
loss_rate = (lost_count / total_sent) * 100 if total_sent > 0 else 0

适用工具：

• Wireshark：通过过滤规则（udp and ip.addr == 目标IP）统计发送/接收包数量；
• 应用层埋点：在音视频SDK（如WebRTC）中内置丢包统计（WebRTC会自动计算UDP丢包率并用于带宽自适应）。

三、TCP场景的丢包率计算

TCP是可靠传输协议，会通过重传机制弥补丢包，因此“表面上”接收方不会感知丢包，但可通过重传行为反推实际丢包情况。

1. 典型场景：文件传输、API通信

统计思路：

• 发送方记录“原始发送包数”（首次发送，不含重传）和“重传包数”；
• 实际丢包数 ≈ 重传包数（TCP仅在确认丢包后才重传）；
• 丢包率 = 重传包数 /（原始发送包数 + 重传包数）× 100%

示例实现（基于TCP协议栈指标）：
通过操作系统的TCP状态统计（如Linux的ss或netstat命令）：

# 查看TCP连接的重传信息（以ss为例）
ss -ti 'dst 目标IP'

# 输出中关键指标：
# - retrans: 重传的数据包数量
# - cwnd: 拥塞窗口大小（间接反映网络状况）
# - lost: 协议栈检测到的丢失包数

适用工具：

• tcpdump/Wireshark：过滤tcp协议，统计[TCP Retransmission]标记的包数量；
• 系统命令：netstat -s（统计全局TCP重传总数）、ss -ti（单连接详情）；
• 应用层日志：结合TCP的ACK机制，记录发送到接收确认的超时重传次数。

四、不同场景的特殊处理

1. 长连接场景（如WebSocket、数据库连接）

• 需按“时间窗口”分段统计（如每10秒计算一次丢包率），避免长期累计导致结果失真；
• TCP场景中，若连接稳定（重传少），可忽略偶尔的丢包；若重传率持续超过5%，可能暗示网络异常。

2. 短连接场景（如HTTP请求）

• 单个连接的数据量小（可能仅几个包），统计意义有限；
• 需批量统计多个连接的丢包情况（如1000次HTTP请求中，TCP重传的总次数）。

3. 高并发场景（如服务器集群）

• 需区分“客户端到负载均衡”和“负载均衡到后端服务”的分段丢包率；
• 使用网络监控工具（如Prometheus + Grafana）采集全链路丢包数据，定位瓶颈段。

五、注意事项

1. TCP丢包率的“隐蔽性”：
   TCP的重传机制会掩盖丢包，因此“应用层感知的丢包率”通常为0，但“实际网络丢包率”需通过重传统计。若重传率超过2%，可能影响传输效率（如触发拥塞控制导致速度下降）。

2. UDP丢包的“可接受范围”：
   实时场景中，丢包率<5%通常不影响体验（如视频可通过纠错算法补偿）；若超过10%，可能出现明显卡顿。

3. 工具选择建议：

   • 临时排查：用Wireshark抓包，通过“统计→流量图”直观查看丢包；
   • 长期监控：用Zabbix、Nagios等工具采集TCP重传率、UDP丢包率指标，设置阈值告警。

总结

• UDP：直接统计发送与接收的序列号差异，适合实时场景；
• TCP：通过重传包数反推丢包，需结合协议栈指标；
• 核心是根据场景选择“时间窗口”和“统计粒度”，并结合工具定位丢包原因（如链路故障、带宽不足、拥塞等）。