【网络原理】TCP 协议中比较重要的一些特性(三)

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.mzph.cn/news/750671.shtml

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email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【JVM】什么是运行时数据区?

什么是运行时数据区? 运行时数据区指的是JVM所管理的内存区域,其中分成两大类: 线程共享 – 方法区、堆 方法区:存放每一个加载的类的元信息、运行时常量池、字符串常量池。 堆:存放创建出来的对象。 线程不共享 – …

鸿蒙Harmony应用开发—ArkTS声明式开发(基础手势:TextTimer)

通过文本显示计时信息并控制其计时器状态的组件。 说明: 该组件从API Version 8开始支持。后续版本如有新增内容,则采用上角标单独标记该内容的起始版本。 子组件 无 接口 TextTimer(options?: TextTimerOptions) 参数: 参数名参数类型…

【Miniconda】一文了解conda虚拟环境的作用

【Miniconda】一文了解conda虚拟环境的作用 🌈 个人主页:高斯小哥 🔥 高质量专栏:Matplotlib之旅:零基础精通数据可视化、Python基础【高质量合集】、PyTorch零基础入门教程👈 希望得到您的订阅和支持~ &am…

微信小程序关闭首页广告

由于之前微信小程序默认开启了首页广告位。导致很多老人误入广告页的内容,所以想着怎么屏蔽广告。好家伙,搜索一圈,要么是用户版本的屏蔽广告,或者是以下一个模棱两可的答案,要开发者设置一下什么参数的,如…

AI预测福彩3D第10弹【2024年3月16日预测--第2套算法重新开始计算第2次测试】

今天继续开始咱们第2套算法的验证,计划每套算法连续测试10期,达到50%的命中率即为较优的模型,可继续使用。老规矩,先上图表,再下结论~ 最终,经过研判分析,2024年3月16日福彩3D的七码预测结果如下…

Stargo 管理部署 Starrocks 集群

配置主机间 ssh 互信 ssh-copy-id hadoop02 ssh-copy-id hadoop03配置系统参数 ############################ Swap检查 ############################ echo 0 | sudo tee /proc/sys/vm/swappiness########################### 内核参数检查 ########################## echo…

外包干了3天,技术明显进步。。。。。

先说一下自己的情况,本科生,19年通过校招进入南京某软件公司,干了接近2年的功能测试,今年年初,感觉自己不能够在这样下去了,长时间呆在一个舒适的环境会让一个人堕落!而我已经在一个企业干了2年的功能测试&…

【DFS深度优先搜索专题】【蓝桥杯备考训练】:迷宫、奶牛选美、树的重心、大臣的旅费、扫雷【已更新完成】

目录 1、迷宫(《信息学奥赛一本通》) 2、奶牛选美(USACO 2011 November Contest Bronze Division) 3、树的重心(模板) 4、大臣的旅费(第四届蓝桥杯省赛Java & C A组) 5、扫…

Redis分布式锁:共享的秘密花园

嗨,亲爱的读者朋友们!欢迎来到这个充满情感色彩、充满趣味的Redis分布式锁的冒险之旅。今天,我们将一起揭开这个神秘的面纱,深入了解Redis分布式锁是如何成为分布式系统的保护神,保护我们的数据免受混乱的。 分布式的…

JavaWeb笔记 --- 三、MyBatis

三、MyBatis 概述 MyBatis是一个持久层框架,用于简化JDBC Mapper代理开发 在resources配置文件包中创建多级目录用 / MyBatis核心配置文件 enviroments:配置数据库连接环境信息。 可以配置多个enviroment,通过default属性切换不同的envir…

以太网传输图片工程出现的问题总结(含源码)

本文对以太网传输图片的工程曾经出现过的问题及解决思路进行整理,便于日后出现类似问题能够快速处理。也指出为什么前文在FIFO IP设计时为啥强调深度的重要性。 1、问题 当工程综合完毕之后,下载到板子,连接以太网口,相关硬件如下…

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,进化将陷入停滞,而许多算法本身并没有突变机制,一旦受到局部最优值的约束,就很难摆脱这些约束。它还将减少种群多样性,减缓收敛速度。 变异策略可以增加种群…

从嵌套事务的日志看MyBatis的sqlSession生命周期

service层业务代码 Override public void test(){QueryWrapper<StoreRebateCalculateLog> queryWrapper;queryWrapper new QueryWrapper<>();queryWrapper.eq("delete_flag", 0);//执行查询A,A事务开启List<StoreRebateCalculateLog> storeRebat…

股票买卖问题:状态定义的误解与思考

文章目录 问题状态的定义与理解状态定义状态转移函数困惑思考 反思参考资料 问题 股票买卖问题是动态规划中常考的题型&#xff0c;题目一般是给一个 p r i c e s prices prices的数组&#xff0c;每个元素代表当天的股票价格&#xff0c;再给你一个 k k k值&#xff0c;代表允…

pycharm 历史版本下载地址

pycharm 历史版本下载地址 老版本能用就行&#xff0c;不需要搞最新的&#xff0c;当然了&#xff0c;有些小伙伴就是喜欢新的&#xff08;最先吃螃蟹&#xff09; 博主就不搞最新了&#xff0c;哈哈 上菜&#xff1a; https://www.jetbrains.com/pycharm/download/other.html…

01初识Python

一、Python 简介 二、为什么要学Python? 三、Python 安装 四、输出第一条指令 五、总结 一、Python 简介 Python是一种高级编程语言,由Guido van Rossum于1991年创建。它具有简单易学的语法结构,被广泛应用于Web开发、数据科学、人工智能等领域。 Python具有丰富的库…

Windows→Linux,本地同步到服务器

适用背景&#xff1a; 用自己电脑修改代码&#xff0c;使用实验室/公司的服务器炼丹的朋友 优势&#xff1a; 本地 <--> 服务器&#xff0c;实时同步&#xff0c;省去文件传输的步骤 本地改 -> 自动同步到服务器 -> 服务器跑代码 -> 一键同步回本地&#xff…

瑞熙贝通打造智慧校园实验室安全综合管理平台

一、建设思路 瑞熙贝通实验室安全综合管理平台是基于以实验室安全&#xff0c;用现代化管理思想与人工智能、大数据、互联网技术、物联网技术、云计算技术、人体感应技术、语音技术、生物识别技术、手机APP、自动化仪器分析技术有机结合&#xff0c;通过建立以实验室为中心的管…

Redisinsight默认端口改成5540了!网上的8001都是错误的

Redisinsight 打开白屏解决方法 最近发现一个很讨厌的bug&#xff0c;就是redisinsight运行之后&#xff0c;不行了&#xff0c;在网上找到的所有资料里面&#xff0c;redis insight都是运行在8001端口&#xff0c;但是我现在发现&#xff0c;变成了5540 所以对应的docker-com…

【C++】类和对象终章

&#x1f525;博客主页&#xff1a; 小羊失眠啦. &#x1f3a5;系列专栏&#xff1a;《C语言》 《数据结构》 《C》 《Linux》 《Cpolar》 ❤️感谢大家点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍️ 文章目录 一、初始化列表1.1 初始化列表的形式1.2 初始化列表的注意事项 二、explicit关键…