TCP延申

文章目录

• 粘包问题
• TCP 异常处理
• 用UDP实现可靠传输
• TCP相关实验
• • 理解Listen的第二个参数

粘包问题

粘包问题中的”包“，指的是应用层的数据包
TCP是基于字节流的，只维护发送出去多少，确认了多少，并不会维护消息和消息的边界，这就导致了粘包问题，他在应用层取数据的时候，不知道从哪里到哪里是一个完整的应用层数据包，面向字节流读文件都会有这种问题

数据就变得混乱了

怎么解决呢？

由于找不到应用层的数据始末，所以去TCP 上面做功夫肯定是不行的，所以解决这个问题就是要在应用层协议中加上包和包之间边界，比如在应用层数据报的结尾加上一个**;**这样在读取的时候，就能区分出一个完整的应用层数据报了，

读取http请求的

char buff[1024];
while(true)
{
	getline(sock,buffer);//按行读
	if(buff=="\n")
	{
	break;//报头读完了
	}
}
//在包头里面找到content-length=80
recv(sck,buffer,80)

1. 定长发送，缓冲区大小都是1024
2. 特殊字符，遇到这个字符就分离
3. 自描述，自己进行定制协议

TCP 异常处理

TCP协议传输时会出现以下几种情况
连接崩溃的情况

• 机器关机/重启：会释放文件描述符，发送FIN，和正常关闭一样，和进程终止是一样的
• 进程终止：和机器重启一样,底层会自动4次挥手，文件描述符自动关

在进程毫无准备的情况下，突然结束进程，
我们知道TCP 连接是通过socket进行的，socket本质就是打开了一个文件，文件就存在于PCB的文件描述符表之中，每次打开一个socket文件都会在文件描述符表添加一项，删除会减少的一项
当强制结束进程时，PCB没了，里面的文件描述符表也没了，就相当于自动关闭了，也依然会执行四次挥手的过程

• 网线断开/机器断电：断电时没有时间给操作系统去反应，来不及四次挥手，如果客户端断电，客户端不会给服务器发送任何数据，服务器会尝试重新连接，重连一定次数的话，就会放弃连接，接收端的连接还在，当接收端对我进行写入，会收到一个reset然后TCP 内不设置一个保活定时器（比较鸡肋），询问对方是否还在，不在就释放连接

  但是最好不要把保活定时器作为一个应用层的工具，因为不同的应用层对于连接是否需要关闭是不一样的，比如QQ，在断线之后，也会定期尝试重新连接

用UDP实现可靠传输

• 引入序列号：保证数据的顺序型
• 引入确认应答机制：对端收到的数据都要进行应答
• 超时重传：数据隔一段时间没收到进行重新传
• 校验和：使用校验和，避免发送错误
• 流量控制：对发送的数据进行管理

TCP 太重了，udp比较轻量化

TCP相关实验

理解Listen的第二个参数

listen第二个参数+1=在TCP层建立正常连接的个数，不是只能在服务器段维护几个连接

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        cout << "port" << endl;
        exit(1);
    }
    uint16_t port = atoi(argv[1]);
    int sockfd = Sock::Socket();
    Sock::Setoptsocket(sockfd);
    Sock::Bind(sockfd, port);
    Sock::Listen(sockfd);
    while (1)
    {
	//这里我们没有调用accept
    }
    return 0;
}

Linux内核协议栈为一个TCP连接管理使用两个队列

1. 半连接队列（用来保存处于SYN_RECV和SYN_SEND状态的请求），握手之中
2. 全连接队列（acceptd队列）（用来保存处于established状态，但是应用层没有调用accept取走的请求，暂时没有被读取），握手成功

全连接队列长度会受listen第二个参数影响（n+1）：长度至少为1

为什么要维护队列（全链接）？为什么这个队列不能过长？为什么这个队列不能没有？

1. 上层的服务太忙了， 服务打满了，来不及去接收新的服务，只能让它在队列里面（避免内部资源没有被充分利用）
2. 当内部满的时候，一旦有人退出，就可以立马把队列里面的取走，保证内部资源被100%利用
3. 如果把队列弄太长了，维护队列也是有成本的，成本太高了，长时间链接没有反应，客户就会把服务关掉，把省出来的，让服务去使用，让服务以较高的效率提供服务
4. listen就相等于在门口叫号的