【好书精读】网络是怎样连接的 之 客户端与服务器之间是如何收发数据

news2024/11/8 21:46:06

 ( 该图由AI制作 学习AI绘图 )

目录

将 HTTP 请求消息交给协议栈

对较大的数据进行拆分

使用 ACK 号确认网络包已收到

根据网络包平均往返时间调整 ACK 号等待时间

返回 ACK 号的等待时间(这个等待时间叫超时时间)

使用窗口有效管理 ACK 号

接收 HTTP 响应消息


将 HTTP 请求消息交给协议栈

当控制流程从 connect 回到应用程序之后 (图中的②结束)
进入数据收发阶段( 从应用程序调用 write 将要发送的数据交给协议栈 开始
协议栈收到数据后执行发送操作

协议栈收到数据

会将数据存放在内部的发送 缓冲区
等待应用程序的下一段数据
要积累多少数据才能发送 不同种类和版本的操作系统会有所不同

补充:如何判断何时发送

1:是每个网络包能容纳的数据长度

根据一个叫作 MTU 的参数来进行判断 MTU 表示一个网络包的最大长度 在以太 网中一般是 1500 字节 MTU 是包含头部的总长度 因此需要从 MTU 减去头部的长度 然后得到的长度就是一个网络包中所能容纳的最大 数据长度 这一长度叫作 MSS 当从应用程序收到的数据长度超过或者接 MSS 时再发送出去 就可以避免发送大量小包的问题了

2:另一个判断要素是时间

当应用程序发送数据的频率不高的时候 如果每次都等到长度接近 MSS 时再发送 ,可能会因为等待时间太长而造成发 送延迟 这种情况下 即便缓冲区中的数据长度没有达到 MSS 也应该果 断发送出去 为此 协议栈的内部有一个计时器 当经过一定时间之后 就会把网络包发送出去

对较大的数据进行拆分

发送缓冲区中的数据会被以 MSS 长度为单位进行拆分 拆分出来的每块数据会被放进单独的网络包中
根据发送缓冲区中的数据拆分的情况 当判断需要发送这些数据时 就在每一块数据前面加上 TCP 头部 并根据套接字中记录的控制信息标记发送 方和接收方的端口号 然后交给 IP 模块来执行发送数据的操作

使用 ACK 号确认网络包已收到

网络包已经装好数据并发往服务器了

 

TCP 模块在拆分数据时
会先算好每一块数据相当于从头开始的第几个字节
接下来在发送这一块数据时 将算好的字节数写在 TCP 头部中
“序号”字段就是派在这个用场上的。
然后 发送数据的长度也需要告知接收方

通过这些信息接收方还能够检查收到的网络包有没有遗漏

在客户端向服务器发送数据的同时,服务器也会向客户端发送数据
我们只要增加一种左右相反的情形

 明白原理之后我们来看一下实际的工作过程

 

客户端在连接时,需要计算出,与从客户端,到服务器,方向,通信相关的,序号初始值 将这个值,发送给服务器 )。
服务器会通过这个初始值计算出 ACK 号并返回给客户端
这一机制非常强大 通过这一机制 我们可以确认接收方有没有收到某个包 如果没有收到则重新发送 这样一来 无论网络中发生任何错误 我们都可以发现并采取补救措施 重传网络包 )。 反过来说 有了这一机 我们就不需要在其他地方对错误进行补救了
因此,网卡、集线器、路由器都没有错误补偿机制,一旦检测到错误就直接丢弃相应的包
通过“序号”和“ACK 号”可以确认接收方是否收到了网络包

根据网络包平均往返时间调整 ACK 号等待时间

返回 ACK 号的等待时间这个等待时间叫超时时间

等待时间需要设为一个合适的值 不能太长也不能太短 但这谈何容易
根据服务器物理距离的远近 ACK 号的返回时间也会产生很大的波动 而且我们还必须考虑到拥塞带来的影响
因此 TCP 采用了动态调整等待时间的方法 这个等待时间是根据 ACK 号返回所需的时间来判断的 具体来说 TCP 会在发送数据 的过程中持续测量 ACK 号的返回时间 如果 ACK 号返回变慢 则相应 延长等待时间 相对地 如果 ACK 号马上就能返回 则相应缩短等待 时间

使用窗口有效管理 ACK 号

 

为了减少这样的浪费 TCP 采用图 (b 这样的滑动窗 口方式来管理数据发送和 ACK 号的操作 所谓滑动窗口 就是在发送一 个包之后 不等待 ACK 号返回 而是直接发送后续的一系列包 这样一 等待 ACK 号的这段时间就被有效利用起来了
可能会出现发送包的频率超过接收方处理能力的情况

 

接收 HTTP 响应消息

到这里 我们已经讲解完,协议栈接到,浏览器的委托后,发送 HTTP 请求消息,的一系列操作过程了
对于响应消息 浏览器需要进行接收操作 这一操作也需要协议栈的参与
浏览器在委托协议栈发送请求消息之后 会调用 read 程序
控制流程会通过 read 转移到协议栈
随着控制流程转移,应用程序也会进入暂停状态

协议栈尝试从接收缓冲区中取出数据并传递给应用程序
协议栈会检查收到的数据块和 TCP 头部的内容 判断是否有数据丢失 如果没有问题则返回 ACK 然后 协议栈将数据块暂存到接收缓冲区中 并将数据块按顺序连接起来还原出 原始的数据 最后将数据交给应用程序

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/671850.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

GreasyFork+Github

GreasyForkGithub 好长时间没用 GreasyFork 了,最近在刷 Spring Boot 的各种知识点,其中很大时间都在学习 baeldung.com 这个站点。不知道是因为最近刷的勤了还是怎么的,这个网站经常会弹出一个“让我关闭广告阻拦插件”的提示框&#xff0c…

CesiumJS使用详细,在vue中使用Cesium.js(WebGIS中的Cesium地图可视化应用)

简述:Cesium是一种基于WebGL开源的虚拟地球技术,可以用于构建高性能、跨平台的三维地球应用程序,它支持多种数据格式和地图服务,可以实现地球表面的高精度渲染、地形分析、数据可视化等功能。Cesium还提供了丰富的API和插件&#…

K 个一组翻转链表(leetcode 25)

文章目录 1.问题描述2.难度等级3.热门指数4.解题思路思路复杂度分析 5.实现示例参考文献 1.问题描述 给你链表的头节点 head ,每 k 个节点一组进行翻转,请你返回修改后的链表。 k 是一个正整数,它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不…

Linux->线程互斥

目录 前言: 1 线程互斥 1.1 多线程并发问题 1.2 线程锁 1.3 锁的接口 2 线程安全与可重入函数 3 死锁 前言: 本篇文章主要讲解了线程互斥的实现方式,还有原理,并附上代码讲解。并且讲解了锁的概念,问题等。 1 线…

C++进阶—继承(上)简单特性

目录 1.继承的概念及定义 1.1继承的概念 1.2 继承定义 1.2.1定义格式 1.2.2继承关系和访问限定符 1.2.3继承基类成员访问方式的变化 2.基类和派生类对象赋值转换 3.继承中的作用域 4.派生类的默认成员函数 5.继承与友元 6. 继承与静态成员 1.继承的概念及定义 1.1继承…

OpenSSL生成SSL证书,受浏览器信任吗?

OpenSSL是用于传输层安全(TLS)协议的开源工具包,OpenSSL生成SSL证书能受到浏览器信任吗?OpenSSL生成SSL证书能不能用于网站HTTPS加密呢? OpenSSL是什么? OpenSSL是基于密码学的用于传输层安全(TLS)协议的开源工具包,可…

【U8+】取消用友U8软件登录界面记住密码功能

【需求描述】 由于用友U8结合远程软件使用, 并且为了简化操作,远程用户建立一个公用账户, 所有的U8用户都使用同一个远程用户登录, 但是各自有U8的账号,登录账套的时候,有操作员记录密码后,别的…

Springboot 核心注解和基本配置解读

目录 1. Springboot 入门与原理 1.1 Springboot 简介 1.1.1 什么是Springboot 1.1.2 Springboot 主要优点 1.2 Springboot 相关注解 1.2.1 元注解 1.2.1.1 Target 1.2.1.2 Retention 1.2.2 Configuration 1.2.3 Import 1.2.3.1 直接注入 1.2.3.2 实现 ImportSelector…

Python基础语法2(超详细举例)

生活就是这样,有的时候即便你尽了最大努力,但依然无法得偿所愿 但是,难道向上攀爬的那条路不是比站在顶峰更令人热血澎湃吗? 文章目录 一、转义符 二、变量的赋值规则 三、数据类型 四、操作符 1.除法 2.幂运算 3.布尔运算…

读营销策划心得

读营销策划心得篇1 过去的一年可算是我工作上另一个转折点,更是一个新的开始。特别是自今年6月份接手营销策划工作,不知不觉,已有半年。回忆这一年的工作经历,有艰辛、有成长、有收获、更有前景。这一年既包含了太多的艰辛与不易&…

Redis【入门篇】---- 初始 Redis

Redis【入门篇】---- 初始 Redis 1. 认识NoSQL1. 结构化与非结构化2. 关联与非关联3. 查询方式4. 事务5. 总结 2. 认识Redis3. 安装Redis1. 依赖库2. 上传安装包并解压3. 启动4. 默认启动5. 指定配置启动6. 开机自启动 4. Redis桌面客户端1. Redis命令行客户端2. 图形化桌面客户…

2023年最新企业网盘排名!一文掌握各大企业网盘优缺点

近年来,企业网盘已经成为一个越来越流行的工具,为企业寻求简化他们的文件协作过程。由于团队成员分散在不同的位置和设备上,网盘提供了一种安全有效的方式来存储、共享和协作文件,为企业提供了一系列的好处,包括&#…

赚钱的底层模式和破局思路

赚钱的逻辑是什么,哪些价值观念的区别,让不同人在赚钱这件事情上产生巨大的差别? 如果从第一性原理出发,个体赚钱有哪些模式,以及如何优化? 一、出卖时间 本质上所有的赚钱方式都是出卖时间,…

车载开发中,蓝牙通信需要学习那些核心技术点?

车载蓝牙通信是指在汽车内部或车辆与外部设备之间使用蓝牙技术进行数据传输和通信。蓝牙5.0是现代蓝牙技术的最新版本,它引入了一系列新功能和改进,提供了更快的数据传输速度、更长的传输距离、更稳定的连接和更低的能耗。 那么车载蓝牙通信需要学习那些…

RabbitMQ实现延时消息的两种方法

RabbitMQ实现延时消息的两种方法 1、死信队列 1.1消息什么时候变为死信(dead-letter) 消息被否定接收,消费者使用basic.reject 或者 basic.nack并且requeue 重回队列属性设为false。消息在队列里得时间超过了该消息设置的过期时间(TTL)。消…

java 设计模式--创建者模式

参考:Java常见设计模式总结 概念 概念理解一:将复杂对象的创建过程分解在不同的方法中,不同的创建过程组装成不同对象。对象的创建与产品本身分离开,使得对象的创建过程更加清晰。例如:旅游套餐售卖场景。 一个套餐大…

@DateTimeFormat与@JsonFormat不完全解析

目录 前言测试代码DateTimeFormat不加任何注解的情况普通请求JSON请求 JsonFormat普通请求JSON请求 其他方式(InitBinder)结论源码地址 前言 一直以来对DateTimeFormat与JsonFormat 比较模糊,容易搞忘,今天就做个笔记&#xff0c…

【MySQL 利器之 mysqldump】

文章目录 前言一、mysqldump二、环境三、使用步骤1.服务器与服务器间直接同步2.导出到sql文件3.sql文件导入 总结使用方式 1 服务器间直连方式同步:使用中间SQL 文件方式:datax: 前言 1.随着服务器环境改造,新旧数据库环境更换&a…

微流控压力控制器和微流控注射泵的性能比较

摘要:针对微流控技术中的压力和流量控制,本文介绍了目前常用的两类装置:注射泵和压力泵,重点介绍了这两种装置的性能特点,并对这两种压力控制装置进行了简要的分析对比。分析结论是压力泵将逐渐替代注射泵的应用&#…

Addressable CRC设置详解

设置 Asset Bundle的CRC设置中有三个选项: Disable; Enable,InClude Cached; Enable,Excludeing Cached; 修改后实际改的是这里的选项: Disable 设置为Disable,实际上是将BundledAssetGroupSchema类的UseAssetBundleCrc参数设…