python全栈学习--day35(黏包机制）

 

黏包

粘包现象

同时执行多条命令之后，得到的结果很可能只有一部分，在执行其他命令的时候又接收到之前执行的另外一部分结果，这种显现就是黏包。

基于tcp协议实现的粘包

server 端

######server 端
from socket import *
ip_port=('127.0.0.1',8080)

tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
tcp_socket_server.bind(ip_port)
tcp_socket_server.listen(5)

conn,addr=tcp_socket_server.accept()

data1=conn.recv(2)
data2=conn.recv(10)

print('----->',data1.decode('utf-8'))
print('----->',data2.decode('utf-8'))

conn.close()
tcp_socket_server.close()

　　client 端

##########client
#_*_coding:utf-8_*_
import socket
BUFSIZE=1024
ip_port=('127.0.0.1',8080)

s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
res=s.connect_ex(ip_port)


s.send('hello'.encode('utf-8'))
s.send('egg'.encode('utf-8'))

s.close()

　　执行输出：

说明：上图中就是黏包的效应

原理

黏包现象的成因

　　#你不知道在哪儿断句

解决办法:

　　在发送数据的时候，先告诉对方要发送的大小就可以了

　　在发送的时候，先发送数据的大小 在发送内容

　　在接收的时候，先接受大小，在根据大小接收内容

自动协议

# ret = struct.pack('i',1920000)
# print(ret)
#
# ret = struct.unpack('i',ret)
# print(ret[0])

# 能够把范围内一个任意的整数转换成一个固定长度的字节
# 还能转换回来

# 发送数据的时候
# xxxxtttttttttttttttttttttttttttttt
# 自定义了一个协议

import struct
import socket

sk = socket.socket()
sk.bind(('127.0.0.1',9000))
sk.listen()

conn,addr = sk.accept()
while True:
    ret = conn.recv(4)
    length = struct.unpack('i',ret)[0]
    msg = conn.recv(length)
    print(msg.decode('utf-8'))
conn.close()

　　

import socket
import struct

sk = socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1',9000))
while True:
    msg = 'hello world'
    length = struct.pack('i',len(msg))
    sk.send(length)
    sk.send(msg.encode('utf-8'))
sk.close()

　　

黏包成因

TCP协议中的数据传递

tcp协议的拆包机制

当发送端缓冲区的长度大于网卡的MTU时，tcp会将这次发送的数据拆成几个数据包发送出去。 
MTU是Maximum Transmission Unit的缩写。意思是网络上传送的最大数据包。MTU的单位是字节。 大部分网络设备的MTU都是1500。如果本机的MTU比网关的MTU大，大的数据包就会被拆开来传送，这样会产生很多数据包碎片，增加丢包率，降低网络速度。

面向流的通信特点和Nagle算法

TCP（transport control protocol，传输控制协议）是面向连接的，面向流的，提供高可靠性服务。
收发两端（客户端和服务器端）都要有一一成对的socket，因此，发送端为了将多个发往接收端的包，更有效的发到对方，使用了优化方法（Nagle算法），将多次间隔较小且数据量小的数据，合并成一个大的数据块，然后进行封包。
这样，接收端，就难于分辨出来了，必须提供科学的拆包机制。 即面向流的通信是无消息保护边界的。 
对于空消息：tcp是基于数据流的，于是收发的消息不能为空，这就需要在客户端和服务端都添加空消息的处理机制，防止程序卡住，而udp是基于数据报的，即便是你输入的是空内容（直接回车），也可以被发送，udp协议会帮你封装上消息头发送过去。 
可靠黏包的tcp协议：tcp的协议数据不会丢，没有收完包，下次接收，会继续上次继续接收，己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容。数据是可靠的，但是会粘包。