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[网络协议]TCP粘包拆包

什么是粘包拆包

由于TCP传输协议面向流的,没有消息保护边界。一方发送的多个报文可能会被合并成一个大的报文进行传输,这就是粘包;也可能发送的一个报文,可能会被拆分成多个小报文,这就是拆包。

粘包、拆包的过程,client分别发送了两个数据包D1和D2给server,server端一次读取到字节数是不确定的,因此可能可能存在以下几种情况:

关于这几种情况说明如下:

  1. server端分两次读取到了两个独立的数据包,分别是D1和D2,没有粘包和拆包
  2. server一次接受到了两个数据包,D1和D2粘合在一起,称之为TCP粘包
  3. server分两次读取到了数据包,第一次读取到了完整的D1包和D2包的部分内容,第二次读取到了D2包的剩余内容,这称之为TCP拆包
  4. server分两次读取到了数据包,第一次读取到了D1包的部分内容D1_1,第二次读取到了D1包的剩余部分内容D1_2和完整的D2包。

由于发送方发送的数据,可能会发生粘包、拆包的情况。这样,对于接收端就难于分辨出来了,因此必须提供科学的机制来解决粘包、拆包问题,这就是协议的作用。

粘包拆包的原因

  1. 应用程序写入的数据大于套接字缓冲区大小,这将会发生拆包。

  2. 应用程序写入数据小于套接字缓冲区大小,网卡将应用多次写入的数据发送到网络上,这将会发生粘包。

  3. 进行MSS(最大报文长度)大小的TCP分段,当TCP报文长度-TCP头部长度>MSS的时候将发生拆包。

  4. 接收方法不及时读取套接字缓冲区数据,这将发生粘包。

粘包拆包解决方法

  1. 发送端给每个数据包添加包首部,首部中应该至少包含数据包的长度,这样接收端在接收到数据后,通过读取包首部的长度字段,便知道每一个数据包的实际长度了。

  2. 发送端将每个数据包封装为固定长度(不够的可以通过补0填充),这样接收端每次从接收缓冲区中读取固定长度的数据就自然而然的把每个数据包拆分开来。

  3. 可以在数据包之间设置边界,如添加特殊符号,这样,接收端通过这个边界就可以将不同的数据包拆分开。

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加:2022-03-04 15:57:23  更:2022-03-04 15:58:52 
 
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