tcp粘包分析

 這兩天看csdn有一些關於socket粘包,socket緩衝區設置的問題,發現自己不是很清楚,所以查資料瞭解記錄一下: 

一 .兩個簡單概念長連接與短連接:
1.長連接

    Client方與Server方先建立通訊連接,連接建立後不斷開, 然後再進行報文發送和接收。

2.短連接

    Client方與Server每進行一次報文收發交易時才進行通訊連接,交易完畢後立即斷開連接。此種方式常用於一點對多點 
通訊,比如多個Client連接一個Server.
 

二 .什麼時候需要考慮粘包問題?

1:如果利用tcp每次發送數據,就與對方建立連接,然後雙方發送完一段數據後,就關閉連接,這樣就不會出現粘包問題(因爲只有一種包結構,類似於http協議)。關閉連接主要要雙方都發送close連接(參考tcp關閉協議)。如:A需要發送一段字符串給B,那麼A與B建立連接,然後發送雙方都默認好的協議字符如"hello give me sth abour yourself",然後B收到報文後,就將緩衝區數據接收,然後關閉連接,這樣粘包問題不用考慮到,因爲大家都知道是發送一段字符。
2:如果發送數據無結構,如文件傳輸,這樣發送方只管發送,接收方只管接收存儲就ok,也不用考慮粘包
3:如果雙方建立連接,需要在連接後一段時間內發送不同結構數據,如連接後,有好幾種結構:
 1)"hello give me sth abour yourself" 
 2)"Don't give me sth abour yourself" 
   那這樣的話,如果發送方連續發送這個兩個包出去,接收方一次接收可能會是"hello give me sth abour yourselfDon't give me sth abour yourself" 這樣接收方就傻了,到底是要幹嘛?不知道,因爲協議沒有規定這麼詭異的字符串,所以要處理把它分包,怎麼分也需要雙方組織一個比較好的包結構,所以一般可能會在頭加一個數據長度之類的包,以確保接收。
 

三 .粘包出現原因:在流傳輸中出現,UDP不會出現粘包,因爲它有消息邊界(參考Windows 網絡編程)
1 發送端需要等緩衝區滿才發送出去,造成粘包
2 接收方不及時接收緩衝區的包,造成多個包接收

解決辦法:
爲了避免粘包現象,可採取以下幾種措施。一是對於發送方引起的粘包現象,用戶可通過編程設置來避免,TCP提供了強制數據立即傳送的操作指令push,TCP軟件收到該操作指令後,就立即將本段數據發送出去,而不必等待發送緩衝區滿;二是對於接收方引起的粘包,則可通過優化程序設計、精簡接收進程工作量、提高接收進程優先級等措施,使其及時接收數據,從而儘量避免出現粘包現象;三是由接收方控制,將一包數據按結構字段,人爲控制分多次接收,然後合併,通過這種手段來避免粘包。

以上提到的三種措施,都有其不足之處。第一種編程設置方法雖然可以避免發送方引起的粘包,但它關閉了優化算法,降低了網絡發送效率,影響應用程序的性能,一般不建議使用。第二種方法只能減少出現粘包的可能性,但並不能完全避免粘包,當發送頻率較高時,或由於網絡突發可能使某個時間段數據包到達接收方較快,接收方還是有可能來不及接收,從而導致粘包。第三種方法雖然避免了粘包,但應用程序的效率較低,對實時應用的場合不適合。
載自:http://blog.csdn.net/binghuazh/archive/2009/05/28/4222516.aspx
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幾個問題:http://www.qqgb.com/Program/VC/VCJQ/Program_200509.html
這個問題產生於編程中遇到的幾個問題: 
1、使用TCP的Socket發送數據的時候,會出現發送出錯,WSAEWOULDBLOCK,在TCP中不是會保證發送的數據能夠安全的到達接收端的嗎?也有窗口機制去防止發送速度過快,爲什麼還會出錯呢? 

2、TCP協議,在使用Socket發送數據的時候,每次發送一個包,接收端是完整的接受到一個包還是怎麼樣?如果是每發一個包,就接受一個包,爲什麼還會出現粘包問題,具體是怎麼運行的? 

3、關於Send,是不是只有在非阻塞狀態下才會出現實際發送的比指定發送的小?在阻塞狀態下會不會出現實際發送的比指定發送的小,就是說只能出現要麼全發送,要麼不發送?在非阻塞狀態下,如果之發送了一些數據,要怎麼處理,調用了Send函數後,發現返回值比指定的要小,具體要怎麼做? 

4、最後一個問題,就是TCP/IP協議和Socket是什麼關係?是指具體的實現上,Socket是TCP/IP的實現?那麼爲什麼會出現使用TCP協議的Socket會發送出錯(又回到第一個問題了,汗一個) 

實在是有點暈了,如果我的問題有不清楚的地方,或者分數有問題,歡迎指出,謝謝

這個問題第1個回答:
1 應該是你的緩衝區不夠大, 
2 tcp是流,沒有界限.也就所所謂的包. 
3 阻塞也會出現這種現象,出現後繼續發送沒發送出去的. 
4 tcp是協議,socket是一種接口,沒必然聯繫.錯誤取決於你使用接口的問題,跟tcp沒關係.

這個問題第2個回答:
1 應該是你的緩衝區不夠大, 
2 tcp是流,沒有界限.也就無所謂包. 
3 阻塞也會出現這種現象,出現後繼續發送沒發送出去的. 
4 tcp是協議,socket是一種接口,沒必然聯繫.錯誤取決於你使用接口的問題,跟tcp沒關係.

這個問題第3個回答:
1、應該不是緩衝區大小問題,我試過設置緩衝區大小,不過這裏有個問題,就是就算我把緩衝區設置成幾G,也返回成功,不過實際上怎麼可能設置那麼大、、、 

3、出現沒發送完的時候要手動發送吧,有沒有具體的代碼實現? 

4、當選擇TCP的Socket發送數據的時候,TCP中的窗口機制不是能防止發送速度過快的嗎?爲什麼Socket在出現了WSAEWOULDBLOCK後沒有處理?

這個問題第4個回答:
1.在使用非阻塞模式的情況下,如果系統發送緩衝區已滿,並示及時發送到對端,就會產生該錯誤,繼續重試即可。 
3.如果沒有發完就繼續發送後續部分即可。

這個問題第5個回答:
1、使用非阻塞模式時,如果當前操作不能立即完成則會返回失敗,錯誤碼是WSAEWOULDBLOCK,這是正常的,程序可以先執行其它任務,過一段時間後再重試該操作。 
2、發送與接收不是一一對應的,TCP會把各次發送的數據重新組合,可能合併也可能拆分,但發送次序是不變的。 
3、在各種情況下都要根據send的返回值來確定發送了多少數據,沒有發送完就再接着發。 
4、socket是Windows提供網絡編程接口,TCP/IP是網絡傳輸協議,使用socket是可以使用多種協議,其中包括TCP/IP。

這個問題第6個回答:
up

這個問題第7個回答:
發送的過程是:發送到緩衝區和從緩衝區發送到網絡上 
WSAEWOULDBLOCK和粘包都是出現在發送到緩衝區這個過程的 

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其他文章:《解決TCP網絡傳輸“粘包”問題》
http://blog.csdn.net/michelsn/archive/2008/01/02/2009894.aspx

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