欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

基于TCP通信丢包原因总结(推荐)

程序员文章站 2024-02-15 09:16:40
公司的项目底层,是使用的tcp,因为可靠,自动断线重连,在底层都实现了,但是我记得tcp也会有掉包的问题,所以这文章就诞生了——关于tcp掉包的问题,tcp是基于不可靠的网...

公司的项目底层,是使用的tcp,因为可靠,自动断线重连,在底层都实现了,但是我记得tcp也会有掉包的问题,所以这文章就诞生了——关于tcp掉包的问题,tcp是基于不可靠的网络实现可靠的传输,肯定也会存在掉包的情况。

如果通信中发现缺少数据或者丢包,那么,最大的可能在于程序发送的过程或者接收的过程出现问题。

例如服务器给客户端发大量数据,send的频率很高,那么就有可能在send时发生错误(原因可能是又多种,可能是程序处理逻辑问题,多线程同步问题,缓冲区溢出问题等等),如果没有对send失败做处理重发数据,那么客户端收到的数据就会比理论应该收到的少,就会造成丢数据,丢包的现象。

这种现象,其实本质上来说不是丢包,也不是丢数据,只是因为程序处理有错误,导致有些数据没有成功地被socket发送出去。

常用的解决方法如下:拆包、加包头、发送,组合包,如果客户端、服务端掉线,常采用心跳测试。

tcp是一个“流”的协议,一个完整的包可能会被tcp拆分成多个包进行发送,也可能把小的封装成一个大的数据包发送,这就是所谓的tcp粘包和拆包问题。

粘包、拆包问题说明

假设客户端分别发送数据包d1和d2给服务端,由于服务端一次性读取到的字节数是不确定的,所以可能存在以下4种情况。

1.服务端分2次读取到了两个独立的包,分别是d1,d2,没有粘包和拆包;

2.服务端一次性接收了两个包,d1和d2粘在一起了,被成为tcp粘包;

3.服务端分2次读取到了两个数据包,第一次读取到了完整的d1和d2包的部分内容,第二次读取到了d2包的剩余内容,这被称为拆包;

4.服务端分2次读取到了两个数据包,第一次读取到了部分d1,第二次读取d1剩余的部分和完整的d2包;

如果此时服务端tcp接收滑动窗非常小,而数据包d1和d2都很大,很有可能发送第五种可能,即服务端多次才能把d1和d2接收完全,期间多次发生拆包情况。(tcp接收滑动窗:是接收端的大小,随着流量大小而变化,如果我的解释还不明确,请读者自行百度,或者查阅《计算机网络》、《tcp/ip》中tcp的内容)

粘包问题的解决策略

由于底层的tcp无法理解上层的业务逻辑,所以在底层是无法确保数据包不被拆分和重组的,这个问题只能通过上层的应用协议栈设计来解决,根据业界的主流协议的解决方案,归纳如下:

1.消息定长,例如每个报文的大小为固定长度200字节,如果不够,空位补空格;

2.在包尾增加回车换行符进行分割,例如ftp协议;

3.将消息分为消息头和消息体,消息头中包含表示消息总长度(或者消息体长度)的字段,通常设计思路是消息头的第一个字段用int来表示消息的总长度;(我之前linux c开发,就用的这种)。

4.更复杂的应用层协议;

以上这篇基于tcp通信丢包的原因总结(推荐)就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。