【网络原理】TCP 协议中比较重要的一些特性(三)

news2024/11/25 13:25:04

目录

1、拥塞控制

 2、延时应答

3、捎带应答

4、面向字节流

5、异常情况处理

5.1、其中一方出现了进程崩溃

5.2、其中一方出现关机(正常流程的关机)

5.3、其中一方出现断电(直接拔电源,也是关机,更突然的关机)

5.4、网络断开

1、拥塞控制

和流量控制一样,也是用来限制发送方的发送速率的。

如果当前接收方处理速度很快,但是中间的通信路径出现问题,某个地方出现了“堵车”现象,此时发送的速度再快也没有(反而发的越快丢包丢的越多)。

将中间路径的所有设备视为一个整体,如果按照某个窗口大小发送数据后出现了丢包,就视为中间路径存在拥堵,就减少窗口大小;没有出现丢包,就视为中间路径不存在拥堵,就增加窗口大小

拥塞控制的流程:

  1. 慢启动。由于刚开始网络的拥塞情况未知,如果一上来就搞很大,可能就让原本不富裕的网络宽带雪上加霜,因此此时刚启动的传输时速率比较小,采用的窗口大小(拥塞窗口)也比较小。
  2. 如果在慢启动环节没有出现丢包现象,此时说明网络比较通畅,就使用指数增大的方式逐步增大窗口大小。
  3. 指数增长增长的速度非常快,因此不会一直持续,这里引入了一个“阈值”,当拥塞窗口达到阈值之后,此时指数增长就变成了“线性增长”。
  4. 线性增长积累到一定时间后,由于传输塑速率不断增大,到达某一时刻时可能就会出现丢包,一旦出现丢包,就把拥塞窗口重置成较小的值。以前的做法是:回到最初的“慢启动”过程,然后重新开始。但是这个做法启动的起点太低了,平均速率不快。现在的做法是:启动“快恢复”,设置一个新的“阈值”,回到新的阈值,然后再继续线性增长。

 2、延时应答

也是基于滑动窗口,是要尽可能的再提高一点效率。

结合滑动窗口以及流量控制,通过延时应答 ack 的方式,把返回的“窗口大小”的数值变大一些,核心在于在允许的范围内,让窗口尽可能的大。【通过修改窗口大小提升效率】

接收方收到数据之后,不会立即返回 ack,而是等待一定时间再返回 ack,相当于给接收方的应用程序里腾出了更多的时间,来消费这里的数据,使接收缓冲区的空闲空间更大一些(因为被消费掉了),又由于流量控制“接收方会按照自身接收缓冲区的剩余空间大小作为 ack 中窗口大小的数值,发送方就能根据该数值调整窗口大小。”的机制,此时返回的窗口大小就是一个相对大的值。

前面也讨论过,滑动窗口下,如果 ack 丢了,不会有什么影响。而此处的“延时应答”也一样,可以按照“ack 丢了”的方式来处理。正常每个数据都有 ack,此时就可以每隔几个数据或每隔一定时间再返回一个 ack(起到延时应答的效果),减少了 ack 传输的数量,起到了节省开销的效果

3、捎带应答

基于延时应答引入的机制,能够提升传输效率。尽可能的把能合并的数据包进行合并,从而提高效率。

本身 ack 也不携带载荷,只要把报头中的 ack 标志位设为1,并且设置确认序号以及窗口大小,而这几个属性,response 报文本身也用不到,因此不会产生冲突。

在捎带应答的加持下,后续的每次传输请求响应,都可能触发捎带应答,都可能把接下来要传输的业务数据和上次的 ack 合二为一。(并不一定触发,主要取决于下一个数据来的时间,如果来的快就可能触发合并,来的慢就无法触发)

因为“延时应答”和“捎带应答”,使四次挥手可能合并成“三次挥手”。

4、面向字节流

由于 TCP 面向字节流,会引起“粘包问题”,粘包就类似于一段文字里没有任何标点符号,导致无法正确断句,产生非常多的歧义,包是“TCP载荷中的应用数据包”。

由于 TCP 连接中接收方整个读取过程非常灵活,可能会使代码中无法区分出当前的数据从哪到哪是一个完整的应用数据包。TCP 本身不会解决“粘包问题”,需要程序员在写应用层逻辑的时候自己去进行处理。

粘包问题,不是 TCP 独有的问题,只要面向字节流,都会有粘包问题。

解决粘包问题的关键,就是“明确包之间的边界”:

1、通过特殊符号,作为分隔符。

2、指定出包的长度。比如把包的开始位置加上一个长度表示数据长度。

5、异常情况处理

在网络连接的过程中,接收方和发送方之间可能会因为某些原因出现严重的丢包,甚至是网络直接出现故障的情况,对于这些情况该如何处理?

5.1、其中一方出现了进程崩溃

进程无论是正常结束,还是异常崩溃,都会触发“四次挥手”进行回收文件资源和关闭文件(系统自动完成)。

TCP 连接的生命周期,可以比进程更长一些, 这就使得进程虽然已经退出,但是 TCP 连接还在,仍然可以进行“四次挥手”。(虽然说是异常崩溃,实际上和正常的四次挥手结束流程,没有什么区别,进程不在了就通过系统中仍然持有的连接信息,完成后续的挥手流程)

5.2、其中一方出现关机(正常流程的关机)

当一个主机触发关机操作,就会先强制终止所有的进程(类似于上述的进程崩溃,对进程进行强杀操作)

那么根据 情况1 可以知道,终止进程自然会触发“四次挥手”。

而与 情况1 不同的是,虽然进程会自动触发“四次挥手”,但是因为系统马上就关闭,四次挥手不一定能挥完。如果挥得快,能够顺利挥完,此时本端和对端都能正常删除连接信息,完成四次挥手;如果挥得慢至少能把第一个 fin 发送到对端,至少能告诉对方我这边要结束了,对端收到 fin 之后,就会进入释放连接的流程,并返回 ack 和 fin,而此时对端发送的 fin 不会得到 ack 回应(因为本端关机了),没有收到 ack,势必会进行重传,当重传时间达到阈值,就会单方面释放连接信息

5.3、其中一方出现断电(直接拔电源,也是关机,更突然的关机)

如果直接断电,机器瞬间关机,此时肯定来不及发送 fin 。(突然断电的情况非常伤硬盘,尤其机械硬盘)。

a)断电是接收方,发送方就会突然发现没有 ack 返回了,就进行重传,几次重传后还是无回应,就会尝试使用 TCP 中的“复位报文段”进行“复位”连接(清楚原有 TCP 中的各种临时数据,重新连接)。

此时发送的 RST 也不会有 ack,复位连接也不行,就会单方面放弃连接。

b)断电是发送方。由于接收方始终都是在阻塞等待发送方的消息,此时就需要区分,发送方是暂时没法消息,还是挂了。因此 TCP 就引入了“心跳包”概念,每隔一段时间询问对方状态,当发现对方挂了(没有心跳),则按照流程执行复位连接并单方面释放连接。

5.4、网络断开

本质上就是 情况3 中的 a)和 b)的结合。

 对 JVM 的类加载机制以及寻找字节码文件的“双亲委派模型”的理解-CSDN博客icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/zzzzzhxxx/article/details/136529700?spm=1001.2014.3001.5501

JVM 的垃圾回收机制以及垃圾回收算法的详解-CSDN博客icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/zzzzzhxxx/article/details/136530845?spm=1001.2014.3001.5501【网络编程】理解客户端和服务器并使用Java提供的api实现回显服务器-CSDN博客icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/zzzzzhxxx/article/details/136322678?spm=1001.2014.3001.5501

如果觉得作者写的不错,求给博主一个大大的点赞支持一下,你们的支持是我更新的最大动力!

如果觉得作者写的不错,求给博主一个大大的点赞支持一下,你们的支持是我更新的最大动力!

如果觉得作者写的不错,求给博主一个大大的点赞支持一下,你们的支持是我更新的最大动力!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1522988.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

校园博客系统 |基于springboot框架+ Mysql+Java的校园博客系统设计与实现(可运行源码+数据库+设计文档)

推荐阅读100套最新项目 最新ssmjava项目文档视频演示可运行源码分享 最新jspjava项目文档视频演示可运行源码分享 最新Spring Boot项目文档视频演示可运行源码分享 目录 前台功能效果图 管理员功能登录前台功能效果图 系统功能设计 数据库E-R图设计 lunwen参考 摘要 研究…

每日一练:LeeCode-125、验证回文串【字符串+双指针】

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后,短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个 回文串 。 字母和数字都属于字母数字字符。 给你一个字符串 s,如果它是 回文串 ,返回 true ;否则&#…

mysql中的非空间数据导入sqlserver中空间化

以下操作都在Navicat Premium 15软件中操作 1、mysql导出数据 以导出csv为例 不修改导出路径的话默认就是在桌面 设置编码UTF-8 这边还是默认,最好不要修改,如果文本识别符号为空,导入的时候可能字段会错乱 开始即可 2、导入sqlserver数据库中

App的测试,和传统软件测试有哪些区别?增加哪些方面的测试用例

从上图可知,测试人员所测项目占比中,App测试占比是最高的。 这就意味着学习期间,我们要花最多的精力去学App的各类测试。也意味着我们找工作前,就得知道,App的测试点是什么,App功能我们得会测试&#xff0…

绩效考核设计:拟定工时标准,实现量化考核

该度假村工程维修部的主要工作是修灯泡、换水管、修门、开锁等,部门员工大多是老员工,随着年龄的增加,这些员工的工作积极性越来越差,“老油条”越来越多,其他部门对工程维修部的抱怨声也越来越大。一起来看看人力资源…

RTC的Google拥塞控制算法 rmcat-gcc-02

摘要 本文档描述了使用时的两种拥塞控制方法万维网(RTCWEB)上的实时通信;一种算法是基于延迟策略,一种算法是基于丢包策略。 1.简介 拥塞控制是所有共享网络的应用程序的要求互联网资源 [RFC2914]。 实时媒体的拥塞控制对于许…

【Java设计模式】二十五、自定义Spring IoC

文章目录 1、IoC类的定义1.1 定义bean相关的pojo类PropertyValue1.2 定义MutablePropertyValues类1.3 定义BeanDefinition类 2、定义注册表相关类2.1 BeanDefinitionRegistry接口2.2 SimpleBeanDefinitionRegistry类 3、定义解析器相关类3.1 BeanDefinitionReader接口3.2 XmlBe…

【JavaScript】JavaScript 运算符 ④ ( 逻辑运算符 | 逻辑与运算符 | 逻辑或运算符 || | 逻辑非运算符 ! )

文章目录 一、JavaScript 逻辑运算符1、逻辑运算符 概念2、逻辑与运算符 &&3、逻辑或运算符 ||4、逻辑非运算符 !5、完整代码示例 一、JavaScript 逻辑运算符 1、逻辑运算符 概念 JavaScript 中的 逻辑运算符 的作用是 对 布尔值 进行运算 , 运算完成 后 的 返回值 也是…

10倍提效,每天100篇,如何使用AI提取arXiv论文知识?

arXiv arXiv是国际上最有影响力的论文预发平台,在arXiv发表论文,已经成为科研圈的“潜规则”。arXiv创建于1991年,论文主要是理工科论文,包括数学、物理、计算机、统计、金融等领域。 目前收录论文数量已达200万篇。研究人员每个月…

springboot 简易文件共享工具

文章目录 一、运行界面1、登录2、展示 二、源码传送1、使用技术2、代码结构3、源码 三、运行部署1、jar方式2、docker方式3、docker-compose方式 四、优化方向 一、运行界面 1、登录 后台查看日志,获取token值 2、展示 批量上传文件或者点击链接下载 二、源码传…

Vulnhub - Symfonos

希望和各位大佬一起学习,如果文章内容有错请多多指正,谢谢! 个人博客链接:CH4SER的个人BLOG – Welcome To Ch4sers Blog Symfonos 靶机下载地址:https://www.vulnhub.com/entry/symfonos-1,322/ 0x01 信息收集 …

在pzp203上运行ad9361 no-os工程

0. 环境 - pzp203 - ubuntu18 vivado2018 pzp203是一款plutosdr的国产兼容版。出厂默认是基于linux系统的,用libiio调用。软硬件兼容adalm-pluto。开发板提供网盘资料,是添加了板卡适配的。 1. hdl 1.1 准备源码 hdl https://github.com/analogdevi…

力扣162-寻找峰值, test ok

题目 代码实现 #include<iostream> #include<vector> using namespace std;class Solution { public:int findPeakElement(vector<int>& nums) {int len nums.size();int left 0, right len - 1, mid;while (left < right) {mid left (right -…

基于Java的大学计算机课程管理平台(Vue.js+SpringBoot)

目录 一、摘要1.1 项目介绍1.2 项目录屏 二、功能模块2.1 实验课程档案模块2.2 实验资源模块2.3 学生实验模块 三、系统设计3.1 用例设计3.2 数据库设计3.2.1 实验课程档案表3.2.2 实验资源表3.2.3 学生实验表 四、系统展示五、核心代码5.1 一键生成实验5.2 提交实验5.3 批阅实…

修改NLog配置文件参数的方法

目录 一、背景 二、NLog配置文件 三、C#代码 四、验证结果 ​ 五、总结 一、背景 最近项目中要用到NLog记录日志&#xff0c;有一个要求是可以灵活地修改日志文件的存放位置&#xff0c;琢磨了一小会&#xff0c;发现可以使用XML文件的形式修改文件的参数&#xff0c;现将…

实现兼容性良好的前端页面开发

&#x1f90d; 前端开发工程师、技术日更博主、已过CET6 &#x1f368; 阿珊和她的猫_CSDN博客专家、23年度博客之星前端领域TOP1 &#x1f560; 牛客高级专题作者、打造专栏《前端面试必备》 、《2024面试高频手撕题》 &#x1f35a; 蓝桥云课签约作者、上架课程《Vue.js 和 E…

【LLM加速】注意力优化(基于位置/内容的稀疏注意力 | flashattention)

note &#xff08;1&#xff09;近似注意力&#xff1a; Routing Transformer采用K-means 聚类方法&#xff0c;针对Query和Key进行聚类&#xff0c;类中心向量集合为 { μ i } i 1 k \left\{\boldsymbol{\mu}_i\right\}_{i1}^k {μi​}i1k​ &#xff0c;其中k 是类中心的…

源于一区| 改善性能的5种高效而小众的变异策略,一键调用 (Matlab)

基于群体的优化算法在达到迭代后期时种群多样性往往会速降&#xff0c;进化将陷入停滞&#xff0c;而许多算法本身并没有突变机制&#xff0c;一旦受到局部最优值的约束&#xff0c;就很难摆脱这些约束。它还将减少种群多样性&#xff0c;减缓收敛速度。 变异策略可以增加种群…

2025武忠祥考研数学,视频百度网盘+基础全程课程PDF

“得数学者的天下”&#xff0c;25考研首先要开始的就是数学复习&#xff0c;而数学复习首先要开始的必然是高数&#xff01; 很多同学选择了跟着武忠祥老师学习高数&#xff0c;但是具体要怎么学&#xff1f;用什么书&#xff1f;怎么刷题&#xff1f;快来看看以 下的武忠祥…

GenAI开源公司汇总

主要分类如下&#xff1a; 1. 基础模型&#xff1a;这些是机器学习和AI的核心模型提供商&#xff0c;它们提供基础的算法和技术支持。 2. 模型部署与推断&#xff1a;提供云服务和计算资源&#xff0c;帮助用户部署和运行AI模型。 3. 开发者工具&#xff1a;支持AI/ML的开发…