【问题标题】：Sending variable sized packets over the network using TCP/IP使用 TCP/IP 通过网络发送可变大小的数据包
【发布时间】：2024-01-18 17:17:01
【问题描述】：
我想通过内部网络在 2 个 linux 操作系统之间发送可变大小的数据包。数据包是可变大小的，它的长度和 CRC 在与数据包一起发送的标头中指示。有点像-
struct hdr {
uint32 crc;
uint32 dataSize;
void *data;
};
我在应用层使用 CRC 来克服固有的limitation of TCP checksums
我的问题是，dataSize 字段本身有可能已损坏，在这种情况下，我不知道下一个数据包从哪里开始？因为在接收器上，当我读取套接字缓冲区时，我读取了n 这样的数据包并排在一起。所以dataSize 是我正确获取下一个数据包的唯一方法。
我的一些想法是-
- 如果发生 CRC 不匹配，请重新启动连接。
- 将
X这样的数据包聚合成一个固定大小的大数据包，如果检测到任何CRC错误，则丢弃该大数据包。大数据包是为了确保我们丢失
对于这些可变大小的数据包还有其他想法吗？
【问题讨论】：
标签：
c
linux
sockets
networking
tcp
【解决方案1】：
由于 TCP 是基于流的，因此数据长度是提取一条完整消息以供应用程序处理的常用方法。如果您认为由于某种原因长度字节本身是错误的，那么除了丢弃数据包“刷新”连接并期望发送方和接收方重新同步之外，我们无能为力。但最好是断开线路，除非应用层有协议可以重新同步连接。
除了长度字节之外的另一种方法是使用标记。消息开始和消息结束。应用程序遇到消息开始时应该开始收集数据，直到收到消息结束字节，然后进一步处理消息。这要求消息适当地转义标记。
【解决方案2】：
我认为当主要风险在其他地方时，您正在处理二阶错误的可能性。
当我们使用串行线路传输时，错误是频繁（每几个 kBytes 出现一两个）。我们使用带有 CRC 和大约 100 字节的数据包大小的好旧 Kermit，这就足够了：我多次遇到传输失败，因为线路中断，但从来没有正确传输错误文件。
在当前的网络中，除非你的线路很差，否则硬件水平并没有那么差，而且无论如何第 2 级数据链路层已经有一个校验和来控制每个数据包在 2 个节点之间没有被修改。 HDLC 通常用于该级别，它通常使用 CRC16 或 CRC32 校验和，这是一个非常正确的校验和。
因此，作为 TCP 级别的校验和并不是为了检测字节流中的随机错误，而只是作为意外错误的最后一道防线，例如，如果路由器因电气故障而发疯震惊并发送完整的垃圾。我没有任何统计数据，但我很确定达到 TCP 级别的错误数量已经非常非常低。换一种说法，不要担心：除非您正在处理高度敏感的数据 - 在这种情况下，我希望有两个不同的通道，前者用于数据，后者用于全局校验和 - TCP/IP 就足够了。
话虽如此，在应用程序级别添加控件作为终极防御是完全可以接受的。它只会处理可能在数据链路和 TCP 级别未检测到的错误，或者更可能是对等应用程序中的错误（谁编写了它，它是如何测试的？）。因此出现错误的概率足够低，可以使用非常粗略的恢复过程：
- 关闭连接
- 打开一个新的
- 在正确交换最后一个数据包后重新启动（如果有意义的话），或者在可以的情况下继续发送新数据包
但是在网络中任何地方发生物理断开或断电的风险要高得多，而不是说应用程序级实现中的缺陷......
并且不要忘记完全指定字节顺序以及crc和datasize的大小......