文章目录
- 延时应答
- 捎带应答
- 面向字节流
- 粘包问题
- 方案一：指定分隔符
- 方案二：指定数据的长度
- TCP 报头
- 首部长度
- 保留（6 位）
- 选项
- 序号
- 确认序号
延时应答
尽可能降低可靠传输带来的性能影响
提升性能==>让滑动窗口变大
- 如果我们立即返回
ACK，此时窗口大小就是4KB - 其实在收到数据的时候，应用程序也在源源不断的消费接收缓冲区中的数据
- 所以我们返回的时间可以晚一些，这样应用程序就有机会读取缓冲区中更多的数据
- 假设让
ACK不是立即返回，而是100ms之后再进行返回，这就意味着，此时在100ms之内，应用程序可能又消费掉2KB的数据了，此时返回的ACK携带的窗口大小就是6KB
延时返回的ACK窗口大小，大概率要比立即返回ACK的窗口大小更大，因为在这个时间里，会有一个消费数据的过程
- 不是一定，只是有“大概率”，关键取决于程序是不是在不停地读取数据、延时时间内发送方是否会新发数据过来（发多了窗口还变得更小了）
捎带应答
在延时应答的基础上，引入的提升效率的机制，把返回的业务数据和 ACK 两者合二为一了
实际网络通信中，大部分情况都是“一问一答”的形式
ACK是内核返回的，是收到请求之后，立即就返回ACK- 响应，则是应用程序返回的，代码中根据请求，计算得到响应，再把响应写回到客户端
正常情况下，ACK和响应是不同的时机，无法合并。但是，ACK涉及到“延时应答”， - 延时应答就会使
ACK的返回时间被往后拖，这样一延时，就可能赶上接下来发送响应数据的操作了 - 也是就可以在发送响应的时候，把刚才
ACK的信息也带上- 本身
ACK报文，不需要载荷，包头中，设置ACK这一位为1，设置窗口大小的值，设置确认序号 - 响应数据主要是设置载荷，和
ACK不冲突，可以共存
- 本身
- 在四次挥手中也说到过这样的情况，ACK 和 FIN 是不同的时机，不能合并在一起
- 但是，在延时应答之下，ACK 可能返回的时间更晚，此时，就可能可以和 FIN 合并，使四次挥手变成三次挥手
比如说，你在床上口渴了，但是你不想起来，就等到要上厕所的时候再起来，顺带把水喝了
延时应答，捎带应答都是 TCP 提升性能的机制。TCP 之所以复杂，不仅仅在考虑可靠传输，还要在可靠传输的基础上尽可能提高效率
面向字节流
读写 100 个字节的数据
- 可以一次读写一个字节，分 100 次
- 一次读写 10 个字节，分 10 次
- 一次读写 50 个字节，分 2 次
- 一次读写 100 个字节，一次搞定
- …
粘包问题
通过面向字节流的方式传输数据，都是会涉及到“粘包问题”
-
粘的是 TCP 携带的载荷（应用层数据包）
-
aaa、bbb、ccc 分别是三个不同的应用层数据包
-
接收方那边就有一个接收缓冲区，三个数据就进去了
-
应用程序需要读取接收缓冲区中的数据，由于 TCP 是面向字节流的，所以怎么读都可以
- 可以读成：a，aa，b，bb，ccc
- 也可以：aaa，b，b，bc，cc
- 存在很多种读法
-
但只有一是正确的读法，才是完整的“应用层数据包”
应用层在 TCP 的接收缓冲区中连成一片，就称为“粘包问题”
要想解决粘包问题，关键就是要明确“包之间的边界”
方案一：指定分隔符
前面在写
TCP Echo Server的时候，我们约定：请求和响应都以\n结尾。
- 发送请求响应的时候，专门使用
println进行写数据- 接受请求响应的时候，专门使用
scanner.next按照\n进行解析
需要确认数据内容的正文中，不能包含分隔符。如果传输的数据，是纯文本数据的话，此时使用 \n 或者 ; 之类的可能都不合适，但是可以使用 ASCII 码表中的一些不常见的字符
方案二：指定数据的长度
比如，约定在每个应用层数据包开头的几个字节，表示数据包的长度
- 如果是传输二进制数据，这个方案就很有用
如果希望在文件中存储结构化数据，也是存在这样的问题的。所以存文件，也经常会使用 XML/JSON 这样的格式来存储（也就是解决粘包问题）
UDP 这种面向数据报的传输方式，不涉及到上述问题，因为 send/receive 得到的就是一个完整的 DatagramPacket，这里携带的二进制的字节数组，就是一个完整的应用层数据包
TCP 报头
首部长度
TCP 报头的长度
UDP协议报头固定就是8个字节- 对于
TCP来说，报头长度是可变的
4 个比特位可表示的范围： 0000~1111——>0x0~0xF——>0~15- 此处的长度单位是 4 字节，不是字节（所以范围是
0~60字节）
保留（6 位）
虽然现在不用，但是先把这个东西申请下来，以备不时之需。用于考虑未来的可扩展性
- 充分吸取了
UDP的教训，UDP的报文长度字段，是没法扩展的 - 如果未来某一天，
TCP需要新增属性或者谋和属性的长度不够用，就可以把保留位拿出来，进行使用 TCP的结构不需要发生太大的改变，这样的升级就会容易很多
关于“可扩展性”也是属于编程的时候需要考虑到的一点，毕竟写的代码不可能写一份就能持续地使用。对代码做出调整，做出修改，是非常普遍、常见的情况
但是，
选项
TCP 报头边长的主要原因。四个字节为一个单位
- 可以有, 也可以没有
- 可有一个，也可有多个
通过“首部长度”确定报头有多长，如果是两个四个字节长度就是两个选项，三个四个字节长度就是三个选项，以此类推
序号
由于会出现“后发先至”的情况，所以需要通过编号，区分出数据的先后顺序
序号：表示的就是 TCP 数据报载荷中的第一个字节的序号，由于序号是连续递增，知道了第一个字节的序号，后续每个字节的序号也就知道了
- 32 位/四字节，表示的范围是
0~42亿9千万（0~4G） - 因为
TCP是面向字节流的，所以一个TCP数据报和下一个TCP数据报携带的数据，是可以直接进行拼装的 - 比如要传输一个特别大的数据，传输过程中，本身就会通过多个
TCP数据报来进行携带，这些TCP数据报彼此之间携带的载荷都是可以在接受方自动拼起来的- 这样就不像
UDP存在传输的上限，使用UDP传输大数据，就需要考虑调用这一次send操作，参数是否超过了64KB，超过了就不行 - 使用
TCP的话就没关系，可以调用一次write，也可以调用多次write。无论怎么进行write，在网络传输和对端接收的角度来看是没有任何差别的 - 如果多次
write，传输的总数据量超过上述的4G也没关系，这里的数据序号是可以再从 0 开始重新设置的
- 这样就不像
确认序号
确认序号的设定方式，和后发先至中发短信的例子，略有差别
- TCP 序号不是按照“一条两条”来编排的，而是按照“字节”来编排的
TCP 的确认序号这里，填写的是 1001，接收方收到的数据的最后一个字节序号的下一个序号
- 表示的含义是
<1001的序号的数据都收到了（TCP序号是连续增长的） - 对于应答报文来说，“确认序号”就会按照收到的数据的最后一个字节序号
+1的方式来填写 - 并且六个标志位中，第二个标志位（
ACK）会设为1- 普通报文的
ACK为0，应答报文的ACK为1 - 如果是普通报文，序号是有效的，确认序号是无效的；如果是应答报文，序号和确认序号都是有效的
- 应答报文的序号是另一套编号体系，和传输数据的序号是不一样的
- 应答报文默认情况下是不携带数据的
- 普通报文的
