TCP是不是保证按顺序到达？

Posted 2023-02-23

【中文标题】TCP是不是保证按顺序到达？

【英文标题】：Is TCP Guaranteed to arrive in order?TCP是否保证按顺序到达？

【发布时间】：2010-12-14 01:17:01

【问题描述】：

如果我发送两条TCP消息，是否需要处理后者先于前者到达的情况？还是保证按照我发送的顺序到达？我认为这不是一个特定于 Twisted 的示例，因为它应该符合 TCP 标准，但是如果任何熟悉 Twisted 的人都可以为我自己的安心提供一个特定于 Twisted 的答案，那将不胜感激:-)

【问题讨论】：

既然 TCP 不知道你的消息从哪里开始或结束，它怎么可能重新排序呢？

【参考方案1】：

只要两条消息在同一个 TCP 连接上发送，就会保持顺序。如果在同一对进程之间打开了多个连接，您可能会遇到麻烦。

关于 Twisted 或任何其他异步事件系统：我希望您会按照接收字节的顺序收到 dataReceived 消息。但是，如果您开始将工作推到延迟调用上，您可以，呃...“扭曲”您的控制流，使其无法识别。

【参考方案2】：

TCP 是面向连接的，并为客户端提供按顺序 交付。当然，这适用于连接级别：各个连接是独立的。

您应该注意，通常我们指的是“TCP 流”和“UDP 消息”。

无论您使用什么客户端库（例如 Twisted），底层 TCP 连接都独立于它。 TCP 将按顺序将“协议消息”传递给您的客户端。我所说的“协议消息”当然是指您在 TCP 层使用的协议。

进一步注意，I/O 操作本质上是异步的，并且非常依赖于系统负载 + 还会增加网络延迟和损失，您不能依赖 TCP 连接之间的消息排序。

【讨论】：

你所说的between TCP 连接是什么意思？

【参考方案3】：

TCP“保证”接收者将接收到重构的字节流，因为它最初是由发送者发送的。然而，在 TCP 发送/接收端点（即物理网络）之间，数据可能被无序接收、可能被分段、可能被破坏，甚至可能丢失。 TCP 使用导致错误数据包重新传输的握手机制来解决这些问题。接收器上的 TCP 堆栈将这些数据包按传输顺序放置，这样当您从 TCP 套接字读取数据时，您会收到原始发送的数据。

当你在 Twisted 中调用 doRead 方法时，数据会从套接字读取到缓冲区的大小。该数据可以表示单个消息、部分消息或多个消息。您可以从缓冲区中提取消息，但您可以保证此时字节按其传输顺序排列。

对不起，我之前的帖子弄混了水......

【讨论】：

请重新审视你的答案，因为你错了。 TCP 公开的 API 在很大程度上是一个字节顺序传递的流。您在这里指的是基础传输方法（即数据包），当然不能保证按顺序到达。

仅供参考，TCP 的“服务器层”是 IP，它当然是“无连接”的，不保证数据包顺序传递。

我对你的解释感到迷惑——在第二句中你写的数据可能被破坏（对于 TCP 客户端？），第三句你写的数据不会被破坏，因为 TCP 会处理这种情况。那么 TCP 客户端可以看到什么——数据损坏或保证正确？同样是数据的顺序，你的意思是直接连接有保证顺序，但是对于间接连接，TCP客户端可以看到数据乱序？

【参考方案4】：

TCP 是一个流，UDP 是一个消息。你混淆了条款。对于 TCP，流确实会按照发送的顺序到达。 TCP 中没有不同的消息，字节在到达时出现，将它们解释为消息取决于您。

【讨论】：

回复：术语 - 是的，当然。然而，Twisted 将其抽象为不同的消息（因此将它们解释为消息并不取决于我）

值得注意的是，虽然您可能在发送方有两次写入，但在接收方可能会合并为一次读取，反之亦然 - 取决于缓冲区大小和网络条件。

不，Twisted 不会将 TCP 抽象为“消息”。您将在基本协议中获得一大块字节（在极端情况下一次减少一个字节）。

我认为从应用程序的角度来看是正确的。从协议的角度来看，TCP 本质上是一个 UDP，有很多扩展，用于连接处理、丢包重发、到达排序等。这在 Unix API 中很明显：相同的面向流的 api 调用（write、read）和面向数据包的调用（send、revc）都在这两种类型的套接字上工作。当然，您不能在子数据包级别操作 UDP“连接”，而您可以在字节流级别 TCP 连接上读取/写入。