本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。
TCP如何保证传输的可靠性
-
应答机制:接收方收到数据之后,会发送一个确认(通常延迟几分之一秒);
-
超时重发:发送方发出数据之后,启动一个定时器,超时未收到接收方的确认,则重新发送这个数据;
-
流量控制:确保接收端能够接收发送方的数据而不会缓冲区溢出
-
数据包校验 -
对失序
数据包重新排序(TCP报文具有序列号) -
丢弃重复
数据包 -
校验和: TCP 将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和,目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错,TCP 将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。
-
流量控制: TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间,TCP的接收端只允许发送端发送接收端缓冲区能接纳的数据。当接收方来不及处理发送方的数据,能提示发送方降低发送的速率,防止包丢失。TCP 使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。 (TCP 利用滑动窗口实现流量控制)
-
拥塞控制: 当网络拥塞时,减少数据的发送。
-
ARQ协议: 也是为了实现可靠传输的,它的基本原理就是每发完一个分组就停止发送,等待对方确认。在收到确认后再发下一个分组。
-
超时重传: 当 TCP 发出一个段后,它启动一个定时器,等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段。
-
应用数据被分割成 TCP 认为最适合发送的数据块。
-
TCP 给发送的每一个包进行编号,接收方对数据包进行排序,把有序数据传送给应用层。
-
TCP 的接收端会丢弃重复的数据。
什么是TCP粘包?
TCP粘包就是指发送方发送的若干包数据到达接收方时粘成了一包,在接收端缓冲区中,后一包数据的头紧接着前一包数据的尾。
如果发送方发送的多组数据本来就是同一块数据的不同部分,这时当然不需要处理粘包现象;如果多个分组毫不相干,甚至是并列关系,那么这个时候就一定要处理粘包现象了
出现粘包的原因:
- 发送方:默认使用Nagle算法,为减少网络中报文段的数量,将多个间隔较小、数据量较小的数据,合并成一个数据量大的数据块,进行发送;
- 接收方:如果TCP接收数据包的速度大于应用程序从缓存中读取数据包的速度,多个包就会被缓存,应用程序就有可能读取到粘包。
如何解决粘包问题?
- 发送方:关闭Nagle算法、在每组数据前加上数据长度、在每个数据包末尾添加回车符。
- 接收方:可以通过规定开始符和结束符读取包。