TCP可靠性保证和tcpdump命令使用

TCP可靠性保证和tcpdump命令使用,第1张

上篇分析了LengthFieldBasedFrameDecoder,只需要简单灵活的指定几个参数就能满足多种情况下的拆包处理,将服务端接收到的二进制流基于长度前缀法解析为一个个的ByteBuf消息体。
但是请设想一下异常的情况:如果网络传输过程中出现丢帧或者长度域中某个位在模数转换时出现了意外没有得到正确转换,是否意味着所有的消息体都无法再得到正确的解析了呢?本篇我们就来聊聊TCP协议的可靠性保证。

温故知新,首先我们回忆一下TCP报文结构:

16 位源端口号和 16 位目的端口号:端口号通常也称为进程地址。网络中的两个终端通信,说到底其实是两个终端上的各自的进程在通信,通过端口号才能区分响应的数据包来自远端的哪一个,以及需要发送到本机的哪个进程来处理。
32 位序号:序号用来标识从 TCP 发送端向 TCP 接收端发送的数据字节流。
32 位确认序列号:表示一个准备接收包的序列号。
4 位首部长度:首部长度指出了首部中 32 bit 字的数目,正常的 TCP 首部长度是 20 字节。
6 个标志字段:URG 紧急指针;ACK 确认序号;PSH 推标志;RST 重建连接;SYN 同步序号;
FIN 结束标志。
16 位窗口:TCP 的流量控制由连接的每一端通过声明的滑动窗口大小来提供,窗口大小为字节数。
16 位检验和:检验和字段覆盖了 TCP 首部和 TCP 数据。TCP 检验和的计算方法和 UDP 检验和的
计算方法一样,计算时需要考虑伪报头。
16 位紧急指针:URG 标志置 1 时紧急指针才有效。

可以看出TCP通过多种方式来保证消息的可靠性:
1、检验和:保证接收到字节流未出现模数转换异常
2、序号和确认序列号:发送方对每个字节进行编号,接收方对接收的数据包进行序号确认,超时后发送方会重发。
3、滑动窗口大小:通过设置滑动窗口大小表示自身socket缓冲区的大小,防止缓冲区满后发送方仍然不停发数据导致的丢包。

tcpdump是一款强大的命令,通过tcpdump可以很方便的排查出网络连接中的一些故障问题。下面是我在本机和es服务通信的一段抓包信息:

本次tcpdump抓包过滤规则:
ip为192168177,tcp协议,端口为5601的前100个数据包。

可以清晰的看到,es服务在接收到请求数据包后,连续发送了5个数据包,分别为:
seq 1:274, ack 416, win 190, length 273
seq 274:3194, ack 416, win 190, length 2920
seq 3194:6114, ack 416, win 190, length 2920
seq 6114:9034, ack 416, win 190, length 2920
seq 9034:11954, ack 416, win 190, length 2920
而接收方在接收到数据包后依次发送了确认包:
ack 3194, win 256, length 0
ack 6114, win 256, length 0
ack 9034, win 256, length 0
ack 11954, win 256, length 0
可以看到接收方并不需要对每一个数据包进行确认,ack 3194代表接收方对3194之前的数据包都进行了确认。
嗯,至此算是对本篇开头的疑问进行了解答。

来自

参考资料:


《网络协议分析及应用实验教程》

分类: 电脑/网络 >> 互联网
解析:

TCP/IP(请参考我的参考资料网址)

1 前言

本文用于介绍TCP/IP协议的最基本内容,十分简单,也十分基本,如果希望了解详细的内容,请参阅其它资料,这只是给初学者用的。

2 TCP/IP介绍
TCP/IP通常指的是关于TCP和IP的任何东西,它是一个统称,它既可以包括其它协议,其它应用程序,还可以包括网络介质。

21 基本结构

为了理解这个技术,最好称理解下图:

这个结构存在于Inter中计算机之中,它决定了计算机在网络上的动作。

22 名词

数据块的名称会因为它处于不同的协议栈而不同。这里给出一个总结:在以太网时,它称为一个以太网帧,在IP上时,它称为IP包,如果数据在IP和UPD之间一般称为UDP数据报,而数据如果在IP和TCP之间,则称为TCP段(或消息),而数据在应用程序中时,则称为应用程序消息。这种定义不是绝对的,不同的文章会有不同的说法。

23 数据流

数据流从应用程序流向TCP或UDP,我们通常知道的FTP是应用TCP协议的,而SNMP协议却是使用UDP协议的。数据由不同协议模块流向同一个以太网适配器。由适配器将数据传送到网络介质上去。上面的过程在接收方反向发生。

以太帧传送到ARP或IP模块中,而以太帧中的数据决定此数据是由IP还是由ARP处理。如果是供IP处理的包,则由IP模块直接传送给TCP或UPD,具体传送给谁这由IP包头决定。而UDP包内的数据决定了应该由UPD协议上层的哪一个应用程序接收这个数据,这一点和TCP是一致的。数据在从应用程序下传到网络时,过程比较简单,各层把在数据上加入自己的包头信息,然后传送给下一层就行了。虽然Inter支持多种网络介质,但是一般我们都拿以太网范例。这里我们需要记住的是以太地址是唯一的,全球唯一的。计算机同时也拥有一个四个字节的IP地址,这个地址用于标记IP模块的地址,但对于Inter来说,IP地址不见得是唯一的。一台运行着的计算机通常知道自己的IP地址和以太地址。

24 两个网络接口

下图中一台计算机连接了两个以太网。

请注意:上图中的计算机拥有两个IP地址和以太地址。这时IP模块将对应于多个物理适配器。

多个IP模块对应多个物理适配器时,情况要复杂一些。

上图说明了IP转发的过程,专用于转发IP包的计算机我们称为IP路由器。从上图中我们可以看出,IP转发的时候根本不需要TCP和UDP,所以有些IP路由器的实现中根本没有TCP和UPD模块。

25 IP创建信号逻辑网络

数据在从应用程序向网络介质传送的过程中,被各种协议加上包头,而由网络介质向应用程序传送时,这些加入的包头被一个个取消,而IP层加入的信息构成了一个逻辑网络,这个逻辑网络是相对于多个物理网络而言的。多个物理网络相互连接,就是我们现在经常听到的Inter的由来。

26 物理网络独立性

IP将下层的网络结构对上层的应用程序隐藏起来,如果您发明了一种新的网络,您只需要实现一种驱动程序,让它能够和IP进行通信就可以使您的网络连接入Inter。

27 互连性

如果Inter上的两台计算机能够进行通信,我们称它们互连了。我们的计算机一般都具有互连性,因此我们购买的计算机一般都可以在网络上相互通信。

3 Ether

下面我们看看以太技术,一个以太帧包括源地址,目的地址,类型域和数据。一个以太地址6个字节,每个以太适配器都有唯一的以太地址,而地址"FF-FF-FF-FF-FF-FF"代表一个广播地址。以太网使用CSMA/CD技术,这个技术使设备共享一条传输介质,某一时刻只能一台设备传送数据,如果两台同时传送就会产生冲突,而解释这种冲突的办法就是两个设备停一会儿(一个随机的时间)再传送数据。

我们可以把以太技术想成许多人在一个黑屋子里说话,如果每次只有一个人说,那么对这个话感兴趣的人就会听到,记录下来,而不感兴趣的人就不管它就是了。如果两个人同时说,两个人就会听到自己在说话的时候还有另外一个人也在说,于是就停下来,过一会儿再说,这样来达到传送消息的目的。这里需要注意的是,屋子里的每个人有一个唯一的名字,这个名字就是以太地址,而如果某个人想对所有人说话,它就应用那个广播地址传送消息就可以了。

4 ARP

ARP是为了解决IP包发出后,目的以太地址如何确定的问题。ARP是用来将IP地址解释为以太地址的协议,这个协议只对由IP传出的数据有用。

41 ARP地址翻译表

这个翻译的过程中通过查询一张表进行的,每个机器的IP地址和以太网卡号就在这个表中,如果我想向一个IP地址发送消息,只需要查询一下这张表,知道目的以太地址是什么就可以了。下面就是一张这个的ARP表:

IP地址 以太地址

223121 08-00-39-00-2F-C3

223123 08-00-5A-21-A7-22

223124 08-00-10-99-AC-54

图1 ARP表

IP地址在机器内部是一个4字节数,而人类的表示是如上表中的表示方法,这种方法称为点为十进制。这种翻译表是必须的,因为IP地址的选择和以太地址的选择是独立进行的。以太地址是生产厂商根据分配给它的地址空间直接烧结在网卡上的。

42 经典的翻译过程

在通常网络 *** 作进行时,应用程序发送消息到TCP(或UDP),由TCP(或UDP)传送消息到IP模块,目的IP地址是已知的,在将这个包传送到以太适配器时一定要查找这个翻译表知道目的以太地址是什么。而这时ARP就管用了。

43 ARP请示/响应对

但是,ARP表如何从空变得那么充实呢?这是由ARP协议来完成填充工作的,它工作的基本过程是“需时再取”的原则。当ARP不能用于查询以太地址时,会发生下面两件事情:

1 ARP用以太广播地址发送一个以太包到网络上,所有的计算机都会接收到这个包;

2 将需要发送的IP包放入发送队列中;

发出的那个以太包就象一个问路的人一样,它带有如下信息:“如果您的IP地址和我想找的IP地址一样,请告诉我您的以太地址”,下面是一个ARP请示包的例子:

发送者IP地址 223121

发送者以太地址 08-00-39-00-2F-C3

目标IP地址 223122

目标以太地址 (空)

表2 ARP请示包例子

每台计算机的ARP模块检查自己的IP地址是不是和这个包内的IP地址一致,如果不一致,就什么也不干,如果一致,则返回一个响应,其中包括的信息指出了这个IP地址的以太地址。下面是一个响应包的例子:

发送者IP地址 223122

发送者以太地址 08-00-28-00-38-A9

目标IP地址 223121

目标以太地址 08-00-39-00-2F-C3

表3 ARP响应包例子

这个响应由原来发出请求的计算机接收,ARP就将相应的IP地址和以太地址加入ARP表中,这个过程不断地发生,这个表也就不断地加大了,更新过的ARP表如下图所示:

IP地址 以太地址

223121 08-00-39-00-2F-C3

223122 08-00-28-00-38-A9

223123 08-00-5A-21-A7-22

223124 08-00-10-99-AC-54

表4 更新后的ARP表

这个请求与响应的过程十分迅速,放入队列的IP包现在可以取出发送了,因为所需要的以太地址已经有了,可以发送了。如果没有目的主机,发出的请求就不会有回应,IP层抛弃需要发送的IP包,而上层协议也不清楚是网络断了,还是不存在目的主机,IP层不负责报告错误类型。

5 Inter协议

IP模块是Inter技术的核心,而它的路由技术是它成为核心的基础。了解路由需要也解互连是什么。

51 直接路由

下图是一个只有三台计算机的小网络,每台计算机有运行一个TCP/IP协议栈,每个计算机配有以太适配器,每个计算机都被指定一个独立的IP地址。

当A发送IP包到B时,IP包头包括A的IP地址(这是源地址)和A的以太地址(这是源以太地址);同时这个包也包括B的IP地址和以太地址作为目的地址。

地址 源 目的

IP头 A B

以太头 A B

表5 从A到B的IP包

在这种情况下,使用IP是多余的,因为它根本没有起到什么作用,用IP只能增加多余的处理时间,占用了多余的传输带宽。B接收到这个包后,IP层检查这个包内的目的地址是不是和自己的IP地址一致,如果一致则将数据返回给上层协议。这称为直接路由。

52 间接路由

下面这个示意图更接近Inter真实的情况。三个小的以太网,每个网络中有三台计算机,它们有唯一以太地址,IP地址,这三个网络通过一台路由器连接,这台路由器有一个IP地址和三个以太地址,因为它和三个网络连接,当然要三个了。这里一定要记住,IP地址只有一个。

计算机D是一台路由器,它的TCP/IP协议栈内可能根本没有TCP和UDP,而可能有多个ARP模块和多个以太驱动程序(因为有多个以太适配器,所以要多个驱动程序才可以)。网络管理员为每个子网(上图中有三个子网)指定一个网络号,是这个网络的名称,这个名称在上图是没有表示。

如果计算机A希望和计算机B通信,采用直接路由就可以了。这个过程上面已经说过了。在同一个子网内均采用直接路由。如果计算机D希望和计算机A通信,这也是直接路由,直接通信就行了,D和其它所有计算机的通信都是直接通信。但是如果计算机A希望和非本子网内的计算机通信就不能采用直接路由了,它发送的IP包必须发到计算机D,由计算机D向其它网络发送,这种通信就是非直接的。

路由对于IP协议上层的协议来说是透明的,它们根本不知道有什么路由存在。

请注意下面的图,源地址是计算机A的,目的IP地址是计算机E,而目的以太地址却是计算机D的,这是因为计算机A和计算机E不处于同一个子网内,不能直接通信,需要由计算机D进行转发,因此这包只能发往计算机。

地址 源 目的

IP头 A E

以太头 A D

表6 从计算机A到计算机E以太帧示意图

对于计算机D来说,它的以太帧地址如下:

地址 源 目的

IP头 A E

以太头 D E

表7 从计算机D到计算机E以太帧示意图

因为计算机D和计算机E可以直接通信。我们可以看到,在直接通信时,目的IP地址和以太地址都是接收者的,而在非直接通信时,目的IP地址是接收者的,而目的以太地址却是路由器的。上面的例子比较简单,真实的路由要比这个复杂得多,因为现实中的网络十分大,要许多路由器同时工作,这时的情况就比较复杂了。

53 IP路由规则

对于要发出的IP包,IP必须决定如何发送,是采用直接发送还是非直接发送,这是在路由表的帮助下完成的。对于传入的IP包,IP模块必须能够识别它是不是自己需要的包,如果是自己需要的,就把数据传送到上一层协议中,如果不需要则进行转发。在IP包达到目的地址后,它不再转发了。

54 IP地址

IP地址是由网络管理者为一台计算机指定的地址,IP地址的一部分作为网络号,另一部分作为网络中的主机号。具体内容请大家查询相关资料。IP地址是由NIC管理的,所有直接连接到Inter上的计算机如果需要IP地址,必须和NIC联系,则它指定;如果您需要建立自己的网络,那相应的网络号也需要从NIC取得。

55 名称

人们喜欢使用计算机的名称,而不喜欢使用数字来标记一台计算机,对于小型网络,计算机名和IP地址的对应表可以保存在每台计算机上,如果是一个大型网络,则需要一台专用的计算机来负责IP地址到计算机名的转换。下面就是一个IP地址和计算机名的对应表。

223121 alpha

223122 beta

223123 gamma

223124 delta

223132 epsilon

223142 iota

前一列是IP地址,后一列是计算机名。您可以为一个计算机名指定多个IP地址,那么通过哪一个IP地址都可以访问这台计算机。这个拥有多个IP地址的计算机在接收到包后,可以根据目的地址知道是不是发向自己的包,这个目的地址可以是自己的任何一个地址。名称也用于网络号,下面就是一个例子:

22312 development

22313 accounting

22314 factory

前一列是IP地址,后一列是网络名。我们可以这个表上面的表对比一下,看看各个计算机属于什么网络。

56 IP路由表

我们上面已经提到过路由表这个名词,下面我们就仔细看一下这张表。它通常是由下面几列构成的:IP网络号,直接/非直接标记,路由器IP地址和接口号。这张表一般由管理员负责维护,因为是他为你的计算机指定了IP地址。

57 直接路由

下面我们仔细看一下我们上面看过的直接路由的例子。

在计算机alpha内的路由表如下所示:

网络 直接/非直接标记 路由器 接口号

development 直接 (空) 1

表8 路由表范例

我们可能通过UNIX下的"stat -r"命令看到类似这样的结果。

58 实例

Alpha发送IP包到beta,alpha中的IP包的目的地址是beta的地址(223122)。IP取得网络号部分,查询路由表中的第一部分,看这个包应该包到什么地方,它发现这个网络和表中的第一个项目一致。而这个项目中的其它信息表示,目的计算机可以直接通信,于是直接进行ARP翻译(解析),通过接口1发送数据。

59 非直接路由

下面我们仔细看一下我们上面看过的非直接路由的例子。

计算机alpha内的路由表如下所示:

网络 直接/非直接标记 路由器 接口号

development 直接 (空) 1

accounting 非直接 devrouter 1

factory 非直接 devrouter 1

表10 Alpha内的路由表

510 实例

Alpha发送IP包到epsilon,IP包内的目的地址是epsilon的(223132)。IP分析目的地址的网络号部分,查询路由表中的第一列,发现第二个项目符合条件。此项目中的信息表示计算机可以由路由器devrouter达到,Alpha的IP模块进行ARP解析,将数据通过接口1传送到devrouter的IP地址上。这个包仍然包括着目的机IP地址223132。这个包到达development网络接口,传送到delta计算机的IP模块,delta计算机发现这个包不是给它的,于是决定转发。Delta的IP模块从目的地址中解析出网络号,查询路由表,Delta的路由表如下所示:

网络 直接/非直接标记 路由器 接口号

development 直接 (空) 1

factory 直接 (空) 3

accounting 直接 (空) 2

表11 Delta的路由表

第二条符合条件,于是IP模块接口3将数据发送到计算机epsilon,IP包到达epsilon时,epsilon的IP模块发现目的地址和自己的一致,于是将接收到的数据向上一层协议传送。

511 路由总结

在一个大型网络中,IP包在到达目的计算机前一般需要经过多个路由器,它前进的路线不是事先定好的,而是在各个路由器上一步步查询出来的,每个计算机只管一段,只保证把数据传送到下一站,至于下一站怎么办,它就不管了。

512 管理路由

在大型网络的每台机器上支持一张路由表可不是件容易事,路由器如果出了问题会对网络传输不能进行。我们也可以使用ICMP协议对网络进行监控。一台机器从一个地方移到另一个地方必须更改计算机的IP地址,如果要更新主机地址文件,这简单是不可能的,而DNS帮助解决这个问题。

6 用户数据报协议(UDP)

UDP是在IP上的两个重要协议之一,它为用户的网络应用程序提供服务,我们经常使用的NFS,SNMP就是使用UDP协议的。UDP协议不是面向连接的。这一点是和TCP协议不同的。UDP在IP包上加上了端口号和校验码两个参数。

61 端口

一台计算机上的客户程序如何达到服务器呢?应用程序和UDP的通信线路是通过UDP端口一样的,这些端口是数字的,以0开始,一个端口一般和一个服务对应。服务器和客户就在这个端口等待对方的请求(或应答)。UDP保留由应用程序定义的消息边界。它决不把两个消息连接起来,或把一个消息分成两部分。

62 校验码

如果接收到的IP包内有一个标记“UDP”,IP模块就把数据传送到UDP,UDP检查校验码,如果运算得出的结果为0,数据是正确的。UDP的校验码可以产生也可以不产生。传送来的UDP包如果超过了上层应用程序的处理能力,就会暂时保存起来,如果保存的数据已经超过一定限制,则把UDP丢弃。

7 传输控制协议(TCP)

TCP提供的服务不同于UDP,它们的最大区别在于TCP是面向连接的,TCP保证数据一定传送到接收者,而UDP可不保证。TCP用于一定要保证数据传输的场合,我们通常知道的FTP,TELNET是基于TCP协议的,而其它的一些TCP网络应用程序包括X-Window系统,rcp(远程复制)和R系列命令也是使用TCP的,TCP提供这样好的服务也是有代价的,它需要更多的CPU处理时间和网络带宽,TCP模块的复杂度也比UDP大得多。

与UDP相同的是,应用程序必须和TCP端口连接请求服务,接收和发送数据。在应用程序开始运行时,服务器和客户机上的TCP模块开始相互通信,这两个TCP包含了状态信息,维持一条虚链路,这条虚链路是全双工的。TCP可以任意打包数据,不必管什么边界。例如,应用程序可以在一个端口写5次,远方的应用程序可以读10次把数据读完,这和UDP不同,在UDP下,在一个端口写几次,远程应用程序就要读几次。

TCP支持滑动窗口协议,双方都进行流量控制,因此不会让缓冲区满。这也和UDP不同,在UDP的情况下,缓冲区可能因为应用程序的处理能力不足而变满。对于滑动窗口协议,它指定了一个窗口大小,这个大小指的是,在未接收到确认信息之前允许发送的数据数,在TCP中,窗口的大小是以字节为单位的。

8 网络应用程序

TCP和UDP提供不同的服务,不同的应用程序会选择不同的协议,这里请您注意,如果您选择使用UDP进行可靠传输,那只能在UDP上层来提供可靠性。下面我们举出几个常用的应用程序。

TELNET使用TCP提供远程登录。TELNET工作得非常好,它虽然古老,但是现在仍然在广泛使用,它经常用于在不同的 *** 作系统间进行互连。 FTP协议和TELNET岁数差不多大了,它也使用TCP服务,在FTP时,您好象登录到远程计算机上,但您能够使用的命令却不那么多,FTP提供用户在计算机间复制文件的服务。UNIX中的远程命令一般都以R开始,这些命令一般都通过网络进行,我们就称它们为R系列命令,这些命令通常在UNIX系统中使用,它对安全性考虑不多,但是非常好用。NFS由Sun公司开发,它使用UDP,它用于在不同的计算机上加载UNIX文件系统,在这一点上它做得非常好。NFS为网络加重了负担,在慢速连接的网络上工作得不好,但它的功能可却是不错。随着网络规模不断扩大,原来的网络管理协议ICMP已经不能提供满意的服务了,于是在这一要求下提出了SNMP协议,它检测网络中各种设备的情况,根据这种情况对网络进行监控。X Window系统使用X Window协议,X Window协议也使用TCP服务

如下:

TCP通信粘包问题分析和解决(全)

在socket网络程序中,TCP和UDP分别是面向连接和非面向连接的。因此TCP的socket编程,收发两端(客户端和服务器端)都要有成对的socket,因此,发送端为了将多个发往接收端的包,更有效的发到对方,使用了优化方法(Nagle算法),将多次间隔较小、数据量小的数据,合并成一个大的数据块,然后进行封包。这样,接收端,就难于分辨出来了,必须提供科学的拆包机制。

对于UDP,不会使用块的合并优化算法,这样,实际上目前认为,是由于UDP支持的是一对多的模式,所以接收端的skbuff(套接字缓冲区)采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包,在每个UDP包中就有了消息头(消息来源地址,端口等信息),这样,对于接收端来说,就容易进行区分处理了。所以UDP不会出现粘包问题。

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在介绍TCP之前先普及下两个相关的概念,长连接和短连接。

1长连接

Client方与Server方先建立通讯连接,连接建立后 不断开, 然后再进行报文发送和接收。

2短连接

Client方与Server每进行一次报文收发交易时才进行通讯连接,交易完毕后立即断开连接。此种方式常用于一点对多点通讯,比如多个Client连接一个Server

TCP协议简介

TCP是一个面向连接的传输层协议,虽然TCP不属于ISO制定的协议集,但由于其在商业界和工业界的成功应用,它已成为事实上的网络标准,广泛应用于各种网络主机间的通信。

作为一个面向连接的传输层协议,TCP的目标是为用户提供可靠的端到端连接,保证信息有序无误的传输。它除了提供基本的数据传输功能外,还为保证可靠性采用了数据编号、校验和计算、数据确认等一系列措施。它对传送的每个数据字节都进行编号,并请求接收方回传确认信息(ACK)。发送方如果在规定的时间内没有收到数据确认,就重传该数据。

(1)     数据编号使接收方能够处理数据的失序和重复问题。

(2)     数据误码问题通过在每个传输的数据段中增加校验和予以解决,接收方在接收到数据后检查校验和,若校验和有误,则丢弃该有误码的数据段,并要求发送方重传。

(3)     流量控制也是保证可靠性的一个重要措施,若无流控,可能会因接收缓冲区溢出而丢失大量数据,导致许多重传,造成网络拥塞恶性循环。

(4)     TCP采用可变窗口进行流量控制,由接收方控制发送方发送的数据量。

TCP为用户提供了高可靠性的网络传输服务,但可靠性保障措施也影响了传输效率。因此,在实际工程应用中,只有关键数据的传输才采用TCP,而普通数据的传输一般采用高效率的UDP。

保护消息边界和流

那么什么是保护消息边界和流呢

保护消息边界,就是指传输协议把数据当作一条独立的消息在网上传输,接收端只能接收独立的消息。也就是说存在保护消息边界,接收端一次只能接收发送端发出的一个数据包。而面向流则是指无保护消息保护边界的,如果发送端连续发送数据,接收端有可能在一次接收动作中,会接收两个或者更多的数据包。

例如,我们连续发送三个数据包,大小分别是2k,4k ,8k,这三个数据包,都已经到达了接收端的网络堆栈中,如果使用UDP协议,不管我们使用多大的接收缓冲区去接收数据,我们必须有三次接收动作,才能够把所有的数据包接收完而使用TCP协议,我们只要把接收的缓冲区大小设置在14k以上,我们就能够一次把所有的数据包接收下来,只需要有一次接收动作。

通过设置linux参数 netipv4tcp_fin_timeout = 30 ,可以调整
如发现系统存在大量TIME_WAIT状态的连接,通过调整内核参数解决:
编辑文件/etc/sysctlconf,加入以下内容

tcp 通过序列号seq记录已经发送的数据刻度,通过ack记录已经接收的数据量。seq记录的是发送的数据,ack记录的是接收的数据量。单位是字节(8bit)

tcp在每次发包时都会计算往复时间及其偏差。将这个往返时间和偏差相加,重发超时时间就是比这个总和要稍大一点的值。
由于最初的数据包还不知道往返时间,所以其重发超时一般设置为6s左右。

在建立tcp连接时,三次握手的时候会计算mss(最大消息长度),建立连接的双方会把自己的接口能适应的mss值放到tcp首部里面发送给对方,最后取较小的那个mss。

tcp窗口大小指的是无需等待确认应答而可以继续发送数据的最大值,窗口大小为4个端。即在收到确认应答之前可以发送的数据的段数。
接收端没有按序列顺序收到数据端时,会不停的发送确认应答,并将当前收到的顺序出问题的数据放到缓冲区。发送端连续三次收到相同序列号的数据段时,会重新发送该段的数据。接收端在接收到遗失的数据的时候会将数据与缓冲区的数据组合,重新按顺序确定ack的序列号,继续接收数据。
tcp窗口的大小是由接收端的处理能力决定的,接收端会在ack的tcp首部中将能处理的窗口大小传给发送端。

拥塞窗口是限制每次发送的数据的大小,初始值是1mss,也就是慢启动。随着正常的收发的进行,拥塞窗口的值会不断的增加。但是不会超过接收端处理窗口的大小。
一开始拥塞窗口每次都会翻倍的增长,在超过慢启动阈值后增长速度会减慢。
增长速率=一个数据段的大小 / 拥塞窗口的大小 一个数据段的大小
超时重发时,拥塞窗口会变为1mss, 慢启动阈值为原有窗口的一半
重复确认应答时,慢启动阈值为原有窗口的一半,拥塞窗口会变为慢启动阈值+3数据端,

1、已发送的数据收到了ack回执
2、可以发送mss大小的数据时
只有以上两个数据都满足时才发送数据。会有延迟,对延迟敏感的需求可以关。

1、收到2最大端长度的数据
2、最大延迟05s发送确认应答

将tcp的确认应答和回执数据通过一个包发送。
接收数据之后等待应用处理生成返回数据以后在发送回复时同时发送回执。
需要开启延迟确认应答。


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