在 TCP 中接收数据答案

【问题标题】：Receiving data in TCP在 TCP 中接收数据
【发布时间】：2010-12-10 00:58:33
【问题描述】：

如果我在 TCP 中发送 1000 个字节，它是否保证接收者将“一起”获得整个 1000 个字节？或者他可能首先只得到 500 个字节，然后他会收到其他字节？

编辑：问题来自应用程序的角度。如果这 1000 个字节在到达应用程序之前被重新组装成一个缓冲区..那么我不在乎它是否在路上被碎片化了..

【问题讨论】：

标签： c# c++ networking tcp

【解决方案1】：

见Transmission Control Protocol:

TCP 提供从一台计算机上的程序到另一台计算机上的另一个程序的可靠、有序的字节流传递。

“流”意味着从接收者的角度来看没有消息边界。您可能会收到一条 1000 字节的消息或一千条 1 字节的消息，具体取决于下面的内容以及您调用 read/select 的频率。

编辑：让我从应用程序的角度澄清一下。不，TCP 不能保证单次读取会为您提供发送方可能已发送的所有 1000 字节（或 1MB 或 1GB）数据包。因此，TCP 之上的协议通常包含固定长度的标头，其中包含总内容长度。例如，您可以始终发送 1 个字节来指示内容的总长度（以字节为单位），最多支持 255 个字节。

【讨论】：

或者你可以像 SMTP 那样做，包括一个终止符字符串（. 在它自己的行上）

【解决方案2】：

正如其他答案所示，TCP 是一个 stream 协议——发送的每个字节都将被接收（一次且以相同的顺序），但没有内在的“消息边界”——是否所有字节在一个或多个 .send 调用中发送，但仍可能在一个或多个 .receive 调用中接收。

因此，如果您需要“消息边界”，则需要将它们置于 TCP 流（IOW）的顶部，本质上是在应用程序级别。例如，如果您知道要发送的字节永远不会包含\0，则以空字符结尾的字符串可以正常工作；各种“转义”方法可让您发送不受此类限制的字节字符串。（有现有的协议，但没有一个真正广泛或被广泛接受）。

【讨论】：

【解决方案3】：

基本上，就 TCP 而言，它只保证从一端发送到另一端的数据将以相同的顺序发送。现在通常你要做的是有一个内部缓冲区，它会一直循环，直到它收到你的 1000 字节“数据包”。因为前面提到的 recv 命令会返回实际收到的数量。因此，通常您必须在 TCP 之上实现一个协议，以确保您以适当的速度发送数据。因为如果你一次发送所有数据，它将使底层网络堆栈过载，这将导致复杂化。所以通常在协议中都会有一个微小的确认包发回来确认1000字节的包已经发送。

【讨论】：

【解决方案4】：

您在您的消息中决定您的消息应包含多少字节。例如，在您的情况下，它是 1000。以下是启动并运行 C# 代码以实现相同的目标。该方法返回 1000 个字节。中止代码为 0 字节；您可以根据自己的需要进行调整。

用法：

strMsg = ReadData(thisTcpClient.Client, 1000, out bDisconnected);

方法如下：

    string ReadData(Socket sckClient, int nBytesToRead, out bool bShouldDisconnect)
    {
        bShouldDisconnect = false;

        byte[] byteBuffer = new byte[nBytesToRead];
        Array.Clear(byteBuffer, 0, byteBuffer.Length);

        int nDataRead = 0;
        int nStartIndex = 0;

        while (nDataRead < nBytesToRead)
        {

            int nBytesRead = sckClient.Receive(byteBuffer, nStartIndex, nBytesToRead - nStartIndex, SocketFlags.None);

            if (0 == nBytesRead)
            {
                bShouldDisconnect = true;
                //0 bytes received; assuming disconnect signal
                break;
            }

            nDataRead += nBytesRead;
            nStartIndex += nBytesRead;
        }

        return Encoding.Default.GetString(byteBuffer, 0, nDataRead);
    }

让我们知道这对您没有帮助（0：祝您好运。

【讨论】：

【解决方案5】：

是的，有机会部分接收数据包。如果您使用 Windows 套接字，希望这个 msdn article 和以下示例（取自 msdn 中的 article 以便快速查看）对您有所帮助。

void CChatSocket::OnReceive(int nErrorCode)
{
   CSocket::OnReceive(nErrorCode);

   DWORD dwReceived;

   if (IOCtl(FIONREAD, &dwReceived))
   {
      if (dwReceived >= dwExpected)   // Process only if you have enough data
         m_pDoc->ProcessPendingRead();
   }
   else
   {
      // Error handling here
   }
}

【讨论】：

【解决方案6】：

TCP 保证它们将接收所有 1000 个字节，但不一定按顺序接收（尽管它对接收应用程序来说是这样的），也不一定一次全部接收（除非您自己制作数据包并使其如此。）。

也就是说，对于一个小至 1000 字节的数据包，它很有可能会发送一个数据包，只要您在一次调用 send 时发送它，但对于较大的传输它可能不会。

【讨论】：

@Matthew Scharley，从 TCP 客户端的角度来看，TCP 确实保证它按顺序传递数据报。底层 IP 不会，因此它可能会重新排序它们，但这是 TCP 的内部细节。
数据包也是如此。但是OP很担心他们。你是对的，我暗示接收应用程序将始终按顺序接收它们。但它们不一定按顺序传送到计算机。

【解决方案7】：

TCP 层唯一保证的是接收方会收到：

发送方传输的所有字节
顺序相同

对于如何将字节拆分为“数据包”，根本无法保证。你可能读到的所有关于 MTU、数据包分段、最大段大小或其他任何东西的东西都在 TCP 套接字层之下，并且是无关紧要的。 TCP只提供流服务。

关于您的问题，这意味着接收器可能会收到前 500 个字节，然后是接下来的 500 个字节。或者，接收器可能一次接收一个字节的数据，如果这是它所要求的。这就是recv() 函数接受一个参数的原因，该参数告诉它要返回多少数据，而不是告诉你一个数据包有多大。

【讨论】：

【解决方案8】：

传输控制协议要求接收方确认每个数据包已成功交付给发送方，从而保证所有数据包的成功交付。根据这个定义，当有效负载的大小超过MTU (maximum transmission unit) 时，接收方将始终以块的形式接收有效负载。

更多信息请阅读Transmission Control Protocol。

【讨论】：

“数据包大小”是指例如 IPv4 对 65,507 字节的限制？
对不起，我的意思是 MTU - 我已经编辑了我的答案以反映这一点。
TCP 保证成功传输数据，但不保证数据包 - 请参阅我关于重新传输的回复。

【解决方案9】：

IP 数据包在重传过程中可能会出现碎片。

因此目标机器可能会接收到多个数据包——这些数据包将由 TCP/IP 堆栈重新组合回来。根据您使用的网络 API - 数据将被提供给您重新组合或以原始数据包的形式。

【讨论】：

【解决方案10】：

这取决于已建立的 MTU（最大传输单元）。如果您建立的连接（一旦握手）指的是 512 字节的 MTU，您将需要两个或更多 TCP 数据包来发送 1000 字节。

【讨论】：