TCP 段消失答案

【问题标题】：TCP segments disappearingTCP 段消失
【发布时间】：2013-10-16 20:54:40
【问题描述】：

我遇到了一个谷歌搜索似乎无法解决的问题。为了简单起见，我有一个用 C# 编写的客户端和一个用 C 编写的运行 Linux 的服务器。客户端在循环中调用 Send(buffer) 100 次。问题是服务器只接收到十几个。如果我把一个足够大的睡眠放在一个循环中，一切都会好起来的。缓冲区很小 - 大约 30B。我读到了 Nagle 的算法和 ACK 延迟，但它没有解决我的问题。

          for(int i = 0; i < 100; i++)
          { 
            try
            {                  
                client.Send(oneBuffer, 0, oneBuffer.Length, SocketFlags.None)                    
            }
            catch (SocketException socE)
            {
                if ((socE.SocketErrorCode == SocketError.WouldBlock)
                  || (socE.SocketErrorCode == SocketError.NoBufferSpaceAvailable)
                  || (socE.SocketErrorCode == SocketError.IOPending))
                {
                   Console.WriteLine("Never happens :(");
                }
            }
            Thread.Sleep(100); //problem solver but why??

          }

在阻塞模式和非阻塞模式下，看起来发送缓冲区已满并拒绝数据，直到它再次变空。更好的是，我从来没有例外！？我希望会引发一些异常，但什么也不会。 :( 有什么想法吗？谢谢。

【问题讨论】：

我会先分析 TCP 流量（在 Windows PC 上使用 WireShark，在 Linux 服务器上使用 tcpdump！）。
发生了哪些其他 SocketExceptions？你正在吞咽一些。你如何关闭套接字？使用关机（发送）。显示 Linux 服务器代码。
您在服务器端究竟收到了什么？收到的十几个数据包是否包含全部数据？
让我猜猜：你假设 recv 一次会读取整个“消息”或一个“缓冲区”？
@kol 我肯定会这样做

标签： c# tcp

【解决方案1】：

TCP 是面向流的。这意味着recv 可以读取介于 1 和未完成字节总数（已发送但尚未读取）之间的任意字节数。 “消息”不存在。发送的缓冲区可以拆分或合并。

无法从 TCP 获取消息行为。没有办法让recv 至少读取 N 个字节。消息语义由应用协议构建。通常，通过使用固定大小的消息或长度前缀。通过执行读取循环，您可以读取至少 N 个字节。

从您的代码中删除该假设。

【讨论】：

是的，是的，当然。我意识到了这一点。可能是我表达的不够清楚。我从来没有这样的假设。 :) 我很少用英文写东西，所以表达的不是很好，对不起。再次，谢谢帮助。

【解决方案2】：

我认为这个问题是由于nagle algorithm：

Nagle 算法旨在通过导致套接字缓冲小数据包，然后组合并发送它们在某些情况下一个数据包。一个 TCP 数据包由 40 个标头字节加上正在发送的数据。当小数据包与 TCP 一起发送，TCP 标头产生的开销可以成为网络流量的重要组成部分。在重载时网络，这种开销导致的拥塞可能导致丢失数据报和重传，以及过度传播拥塞造成的时间。 Nagle 算法禁止发送新的传出数据从用户到达时的新 TCP 段（如果有）先前在连接上传输的数据仍未得到确认。

调用 client.Send 函数并不意味着将发送 TCP 段。在您的情况下，由于缓冲区很小，因此 naggle 算法会将它们重新组合成更大的段。在服务器端检查收到的十几个缓冲区是否包含全部数据。

当您添加 Thread.Sleep(100) 时，您将在服务器端收到 100 个数据包，因为 nagle 算法不会等待更多数据。

如果您的应用程序确实需要较短的延迟，您可以为您的 TcpClient 显式禁用 nagle 算法：将 NoDelay 属性设置为 true。在代码的开头添加这一行：

client.NoDelay = true;

【讨论】：

谢谢，但 Nagle 没有问题。在在这里发布问题之前，我做了功课并阅读了我能找到的所有内容，包括 Nagle。 :)

【解决方案3】：

我天真地认为 TCP 堆栈有问题。这是我的服务器代码。在数据操作之间的某个地方，我在存储消息的缓冲区上使用了 strncpy() 函数。每条消息的末尾都包含 \0。 Strncpy 只从缓冲区复制第一条消息（第一个字符串），而不管给出的计数（缓冲区长度）。这导致我认为我丢失了消息。

当我在客户端使用 send() 调用之间的延迟时，消息没有被缓冲。所以，strncpy() 处理了一个带有一条消息的缓冲区，一切都很顺利。这种“现象”让我们认为是发送呼叫的速度导致了我的问题。

再次感谢您的帮助，您的 cmets 让我感到好奇。 :)

【讨论】：