TCP-UDP

Posted 2021-02-18 bonnyxinxin

TCP/UDP协议:

TCP（Transmission Control Protocol）一种面向连接的、可靠的、传输层通信协议(比如:打电话)
优点:可靠，稳定,传输完整稳定,不限制数据大小
缺点:慢，效率低，占用系统资源高，一发一收都需要对方确认
应用：Web浏览器,电子邮件,文件传输,大量数据传输的场景

UDP（User Datagram Protocol）一种无连接的,不可靠的传输层通信协议(比如:发短信)
优点:速度快,可以多人同时聊天,耗费资源少,不需要建立连接
缺点:不稳定,不能保证每次数据都能接收到
应用：IP电话,实时视频会议,聊天软件,少量数据传输的场景

客户端和服务端在建立连接时: 三次握手
客户端和服务端在断开连接时: 四次挥手
SYN 创建连接
ACK 确认响应
FIN 断开连接

三次握手:

四次挥手:

MSL为最大报文段生存时间
默认规定MSL为2分钟，但实际应用中常用的是30秒，1分钟和2分钟等。

整体缩略图

socket

socket的意义:通络通信过程中,信息拼接的工具(中文:套接字)
# 开发中,一个端口只对一个程序生效,在测试时,允许端口重复捆绑 (开发时删掉)
# 在bind方法之前加上这句话，可以让一个端口重复使用
sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)

黏包

# tcp协议在发送数据时,会出现黏包现象.	
    (1)数据粘包是因为在客户端/服务器端都会有一个数据缓冲区，
    缓冲区用来临时保存数据，为了保证能够完整的接收到数据，因此缓冲区都会设置的比较大。
    (2)在收发数据频繁时，由于tcp传输消息的无边界,不清楚应该截取多少长度
    导致客户端/服务器端,都有可能把多条数据当成是一条数据进行截取，造成黏包

黏包出现的两种情况

#黏包现象一:
	在发送端,由于两个数据短,发送的时间隔较短,所以在发送端形成黏包
#黏包现象二:
	在接收端,由于两个数据几乎同时被发送到对方的缓存中,所有在接收端形成了黏包
#总结:
    发送端,包之间时间间隔短 或者 接收端,接受不及时, 就会黏包
    核心是因为tcp对数据无边界截取,不会按照发送的顺序判断

黏包对比:tcp和udp

#tcp协议:
缺点:接收时数据之间无边界,有可能粘合几条数据成一条数据,造成黏包 
优点:不限制数据包的大小,稳定传输不丢包

#udp协议:
优点:接收时候数据之间有边界,传输速度快,不黏包
缺点:限制数据包的大小(受带宽路由器等因素影响),传输不稳定,可能丢包

#tcp和udp对于数据包来说都可以进行拆包和解包,理论上来讲,无论多大都能分次发送
但是tcp一旦发送失败,对方无响应(对方无回执),tcp可以选择再发,直到对应响应完毕为止
而udp一旦发送失败,是不会询问对方是否有响应的,如果数据量过大,易丢包

解决黏包问题

#解决黏包场景:
	应用场景在实时通讯时,需要阅读此次发的消息是什么
#不需要解决黏包场景:
	下载或者上传文件的时候,最后要把包都结合在一起,黏包无所谓.

模块 socketserver

#网络协议的最底层就是socket,基于原有socket模块,又封装了一层,就是socketserver
socketserver 为了实现tcp协议,server端的并发.