TCP/IP

1.OSI&TCP/IP参考模型

2.TCP粘包/拆包

       TCP是一个面向连接的字节流数据传输控制协议,没有自动插入记录标志或消息边界,TCP并不解读字节流里的字节内容,而是将数据放入接收缓冲区;
1)粘包/拆包现象
       假设发送端向接收端连续发送了2个数据报:

  • 无粘包/拆包:接收端分两次读取,正常获得两个独立的数据包;

  • 粘包:接收端只接受到一个数据包,由于TCP不会出现丢包,所以该数据包包含了发送端发送的2个数据包信息;

  • 拆包:接收端接受到了2个数据包,但是这两个数据包要么不完整,要么多出了另一个数据包的部分信息;



    (上述图片来源于https://blog.csdn.net/scythe666/article/details/51996268)
    2)为什么会出现粘包/拆包?

  • 待发送的数据大于TCP发送缓冲区可用空间大小,将会发生拆包;

  • 待发送数据大于MSS(最大报文长度),即TCP报文长度-TCP头部长度>MSS,TCP将在传输前进行拆包;

  • 待发送数据小于SMSS,且存在在传数据(已发送未确认),由于Nagle算法,这些小的报文段不能被发送,直到所有在传数据都收到ACK后,TCP将收集这些小的报文段,将其整合到一个报文段中发送,从而发送粘包;

  • 接收端的应用层没有及时读取接收缓冲区中的数据,发生粘包;

3)怎么解决粘包/拆包?

  • 使用TCP_NODELAY关闭Nagle算法,解决由于发送端Nagke算法导致的粘包;
  • 消息定长,空格补位;
  • 设置边界,添加特殊符号,如包尾添加回车换行符(FTP);
  • 将消息分为消息头和消息体,消息头中包含消息长度;

Netty提供了不同方法来处理粘包和拆包:

  • DelimiterBasedFrameDecoder 基于设置消息边界方式进行粘包/拆包处理;
  • FixedLengthFrameDecoder 基于固体长度消息进行粘包/拆包处理;
  • LengthFieldBasedFrameDecoder 基于消息头指定消息长度进行粘包/拆包处理;
  • LineBasedFrameDecoder 基于换行符进行粘包/拆包处理。
    工作原理是:依次遍历ByteBuf中的可读字节,判断是否有"/n"或者"/r/n",如果有,就以此位置为结束位置,从可读索引到结束位置区间的字节就组成了一行。是以换行符为结束标志的解码器,支持携带结束符或者不携带结束符两种解码方式,同时支持配置单行最大长度,若连续读取到最大长度仍然没有发现换行符,则抛出异常;
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