接tcp粘包(一)
1 沾包(希望分开发送的属于不同语义的包合在一起发了)
1.1 发送端
发送端需要等缓冲区满才发送出去,造成粘包(发送数据时间间隔很短,数据了很小,会合到一起,产生粘包)
作者认为说的不够准确,并不会刻意等发送端缓冲区满,而是因为有nagle的存在,让发送端有了等的理由(14读缓冲区(滑动窗口)耗尽与write阻塞、拆包、延迟(二),其实能让发送端等待的不止nagle,比如对端窗口耗尽也是一个),一等,后面的包就搞在一起了,如:
socket缓冲区与沾包 nagle in tcp 中 https://blog.csdn.net/wdscq1234/article/details/52432095 Hello 5个包分开与nagle 《TCP-IP详解:Nagle算法》
netty(十八)《netty粘包消息定长 实践》中,沾包哪里来的?nagle in netty 中手动启用nagle的情况
上两篇文章中,启用nagle的情况下,都发生了沾包,但有一种情况下除外
11读缓冲区(滑动窗口)耗尽与write阻塞、拆包、延迟(一)该文中,未禁用nagle,但由于发送缓冲区==包大小,发送端只能放一个包,即使在等ack的期间,也没跟后面的包搞在一起,因为它们进不来,而且它们会write阻塞
1.2 长连接,如果利用tcp每次发送数据,就与对方建立连接,然后双方发送完一段数据后,就关闭连接,这样就不会出现粘包问题
作者认为,很简单,短连接所有包属同一个语义结构,后面不会再有包了呗,发送端永远不会沾包,因为没有其它语义结构的包了
(当然,短连接还是有可能拆包,只不过一起读组成一个语义结构;)
而长连接前后把不同语义的包由于nagle搞在一起发
发送端沾包可通过禁用nagle避免,但同时降低了网络效率
14读缓冲区(滑动窗口)耗尽与write阻塞、拆包、延迟(三)证明了这种说法是不完全对的,当对端窗口耗尽,本端就会等,等的过程中,只要发送缓冲区够大,一样会有包搞在一起,导致发送端沾包
1.3 传输需要反序列化的字节流,而不仅仅是字节流
作者认为,字节流无所谓,发一个读一个保存一个,无需反序列化,无需边界
1.4 接收端
接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收——比较常见,即使发送端禁用nagle
比如:socket缓冲区与沾包 nagle in tcp 中50%发生概率 & netty(十八)《netty粘包消息定长 实践》中,沾包哪里来的?nagle in netty 中默认禁用nagle的情况
具体说明:接收方用户进程不及时接收数据,从而导致粘包现象。这是因为接收方先把收到的数据放在系统接收缓冲区,用户进程从该缓冲区取数据,若下一包数据到达时前一包数据尚未被用户进程取走,则下一包数据放到系统接收缓冲区时就接到前一包数据之后
接收端沾包只能通过 \n、分割符、指定长度、头里塞长度解决
为了避免粘包现象,可采取以下几种措施:
(1)对于发送方引起的粘包现象,用户可通过编程设置来避免,TCP提供了强制数据立即传送的操作指令push,TCP软件收到该操作指令后,就立即将本段数据发送出去,而不必等待发送缓冲区满;
(2)对于接收方引起的粘包,则可通过优化程序设计、精简接收进程工作量、提高接收进程优先级等措施,使其及时接收数据,从而尽量避免出现粘包现象;
(3)由接收方控制,将一包数据按结构字段,人为控制分多次接收,然后合并,通过这种手段来避免粘包。
以上提到的三种措施,都有其不足之处。
(1)第一种编程设置方法虽然可以避免发送方引起的粘包,但它关闭了优化算法,降低了网络发送效率,影响应用程序的性能,一般不建议使用。
(2)第二种方法只能减少出现粘包的可能性,但并不能完全避免粘包,当发送频率较高时,或由于网络突发可能使某个时间段数据包到达接收方较快,接收方还是有可能来不及接收,从而导致粘包。
(3)第三种方法虽然避免了粘包,但应用程序的效率较低,对实时应用的场合不适合。
只能通过 \n、分割符、指定长度、头里塞长度解决
2 拆包(按顺序)
2.1 大于内核发送缓冲区大小 socket用户缓冲区、socket内核缓冲区与tcp协议buffer(滑动窗口)的关系(理论)
在tcp缓冲区大小设置 (实践)中了解到,以100设置为SO_RCV_BUF,系统会放到1100-1400,滑动窗口会影响对端的发送导致拆包,同时发送端的发送缓冲区也会导致拆包,以下3篇文章做了实践
读缓冲区(滑动窗口)耗尽与write阻塞、拆包、延迟(一)
写入缓冲区、滑动窗口 对小于mss的包是如何拆包的
2.1.1 发送缓冲区拆包. 发送缓冲区<包 2.2 滑动窗口拆包 (小于500的窗口,会先等5s再拆)。 发送缓冲区>包>窗口 && 包 2.3 包(tcp报文-tcp报头)长度大于MSS(MTU-20 ip header-20 tcp header) MSS MTU,对方窗口>包>MSS && 发送缓冲区>包 大于mss的包是如何拆包的 2.4 以太网帧的payload大于MTU(一般1500字节)进行ip分片 MSS MTU 2.5 人为拆包——不了解的封装的客户端多次写入,导致拆包,服务端就得处理并包,比如某些傻逼http client:关于tcp delayedack实践(三)服务间调用