发送和接收套接字 (TCP/IP)

Question

我知道多个数据包可能会堆叠到缓冲区中以进行读取，并且长数据包可能需要循环多次发送尝试才能完全发送。但我对这些情况下的包装有疑问：

1. 如果我在有多个数据包等待读取时调用 recv（或任何替代（低级）函数），它会将它们全部返回到我的缓冲区中还是仅返回其中一个（如果我的缓冲区不足，还是第一个的一部分）？
2. 如果我发送一个需要多次迭代才能完全发送的长数据包，它算作单个数据包还是多个数据包？基本上是一个问题，它是否标志着发送的包裹未满？

当我想到 Web 套接字打包时，我想到了这些问题。特殊字符用于标记数据包的开始和结束，这可能会导致无法分隔多个包的结论。

附：所有问题都与 TCP/IP 有关，但也欢迎您分享有关 UDP 的信息（答案）。

Answer 1

TCP 套接字是基于流的。顺序是有保证的，但每次接收/读取的字节数可以是来自发送方的任何未决字节块。您可以在 TCP 之上添加基于消息的传输层，方法是添加帧信息以指示应将有效负载分块为消息的方式。这就是 WebSockets 所做的。每个 WebSocket 消息/帧以至少 2 个字节的标头信息开头，其中包含要跟随的有效负载的长度。这允许接收者等待并重新组装完整的消息。

例如，实现标准Websocket API 或类似API（如浏览器）的库/接口，onmessage 事件将为收到的每条消息触发一次，并且事件的 data 属性将包含整个消息。

请注意，在较旧的 Hixie 版本的 WebSockets 中，每个帧都以“\x00”开始并以“\xff”结束。当前标准化的 IETF 6455 (HyBi) 协议版本使用包含长度的标头信息，这样可以更轻松地处理帧（但请注意，旧的和新的仍然是基于消息的，并且具有基本相同的 API）。

Answer 2

TCP 连接提供字节流，所以这样对待它。不保留应用程序消息边界 - 一个发送可以对应多个接收，反之亦然。两边都需要循环。

另一方面，UDP 是基于数据报（即消息）的。在这里，一次读取将始终使单个数据报出队（除非您弄乱了套接字上的低级标志）。如果您的应用程序缓冲区小于待处理的数据报，并且您只读取其中的一部分，则其余部分将丢失。解决方法是将您发送的数据报的大小限制为低于 1500 的正常 MTU（更少的 IP 和 UDP 标头，因此实际上是 1472）。