主頁 > 軟體設計 > 【網路是怎么連接的】—— 2.3 收發資料

【網路是怎么連接的】—— 2.3 收發資料

2021-09-05 07:48:26 軟體設計

目錄

2.3.1 將 HTTP 請求訊息交給協議堆疊

2.3.2 對較大的資料進行拆分

2.3.3 使用 ACK 號確認網路包已收到

2.3.4 根據網路包平均往返時間調整 ACK 號等待時間

2.3.5 使用視窗有效管理 ACK 號

2.3.6 ACK 與視窗的合并

2.3.7 接收 HTTP 回應訊息


2.3.1 將 HTTP 請求訊息交給協議堆疊

資料收發操作是從應用程式呼叫write 將要發送的資料交給協議堆疊開始的,

一次將多少資料交給協議堆疊是由應用程式自行決定的,因此如果一收到資料就馬上發送出去,就可能會發送大量的小包,導致網路效率下降,所以會將資料存放在內部的發送緩沖區中,積累到一定量再發送,積累多少資料由以下條件判斷:

1. 每個網路包能容納的資料長度,協議堆疊根據MTU(Maximum Transmission Unit,最大傳輸單元,)來判斷,在以太網中MTU一般是 1500 位元組,MTU包含頭部,減去頭部剩下的才是真正的資料長度,稱為MSS(Maximum Segment Size,最大分段大小),TCP頭部+IP頭部約為40位元組,因此以太網中MSS一般是1460位元組,如果TCP/IP增加加密引數等其他資訊,頭部會增加,

2.時間,如果每次都要等到資料長度達到MSS,會要等半天造成延遲,因此需要一個計數器,超過一定時間就發送,

以上兩者其實是互相矛盾的,長度優先則效率高,一次能發送更多的資料,但延遲也高,相反,時間優先延遲低但會造成效率低,如何平衡則看堆疊協議的開發者怎么寫的代碼,

應用程式在發送資料時也可以指定一些選項,比如不等待直接發,像瀏覽器這種會話型的應用程式就是這樣,


2.3.2 對較大的資料進行拆分

HTTP訊息一般比較短,一個網路包就夠,但提交表單,比如我想做編輯的這篇文章,幾千個字,那肯定是裝不下了,得進行拆分,這個時候就會按照MSS的長度為單位拆分發送,

2.3.3 使用 ACK 號確認網路包已收到

發送網路包之后需要確認對面有沒收到,原理如下:

首先,TCP 模塊在拆分資料時,會先算好每一塊資料相當于從頭開始的第幾個位元組,在發送時將這個資料寫在 TCP 頭部,,“序號”欄位就在這時派上了用場,發送資料的長度可以由接收方根據上面說的計算得到,

通過以上兩個資訊可以檢查有沒丟包,例如上次接收到了1460位元組,下次的包序號為1461則正常,為2921則丟包,接收方將接收到的資料長度加起來寫入TCP頭部的ACK號中發給發送方,同時將ACK位元設為1表示欄位有效,

但實際上序號不是從1開始的,以防通信程序被攻擊,這個序號初始值是隨機的,需要在收發資料之前告訴對面,通過在前面講連接時的SYN(Synchronize,同步)設為1時,同時設定序號欄位的值實作,

服務器向客戶端發資料也是一樣的原理,

在沒有確認之前,發送過的包會保存在發送緩沖區,如果對方沒有回傳某些包的ACK,則重發,因此,網卡、集線器、路由器都沒有錯誤補償機制,直接重發就好了,但當斷網等情況時,怎么重發都沒用,如果TCP嘗試重發幾次無效之后就會強制結束通信,向應用程式報錯,


2.3.4 根據網路包平均往返時間調整 ACK 號等待時間

ACK 號的等待時間稱作超時時間,

當網路傳輸繁忙時就會發生擁塞,ACK 號的回傳會變慢,這時我們就必須將等待時間設定得稍微長一點,否則可能已經重傳了包,前面的 ACK 號才到來,這樣就多了次重傳,本身網路就擁塞,這下就更堵了,

但如果等待的時間太長,又會導致真的需要重傳的包受到影響,所以重傳時間也需要衡量,因此,TCP采用動態調整等待時間的方法,TCP發資料時順便測量ACK號的回傳時間,回傳的慢則延長時間,回傳的快則縮短時間,


2.3.5 使用視窗有效管理 ACK 號

每發一個包等一個ACK再發一個等一個效率太低,因此采用滑動視窗的方式,等ACK的時候也一直發送包,但這樣可能導致接收方受不了,處理不過來,

當接收方的TCP收到包后,將資料存放到接識訓沖區,然后計算ACK,組裝資料傳給應用程式,如果還沒完成下一個包就到了,這個包也會存放到緩沖區,但緩沖區如果也塞滿了,也會溢位,后面的資料進不來,怎么解決呢?

首先,接收方告訴發送方自己最多能接收多少資料(稱為視窗大小,一般和接收方的緩沖區大小一致),發送方根據這個值對資料發送操作進行控制,這就是滑動視窗方式的基本思路,具體操作直接看圖,


2.3.6 ACK 與視窗的合并

更新視窗大小的時機應該是接收方從緩沖區中取出資料傳遞給應用程式的時候,

而當接收方收到資料時,如果確認內容沒有問題,就應該向發送方回傳 ACK號,因此我們可以認為收到資料之后馬上就應該進行這一操作,

這樣的話,每收到一個包,就需要向發送方分別發送 ACK 號和視窗更新這兩個單獨的包,效率下降,因此,接收方在發送 ACK 號和視窗更新時,并不會馬上把包發送出去,而是會等待一段時間,在這個程序中很有可能會出現其他的通知操作,這樣就可以把兩種通知合并在一個包里面發送了,比如應用程式連續請求了資料,連續發生了視窗更新,只要發送最后的結果即可,


2.3.7 接收 HTTP 回應訊息

瀏覽器接收web服務器的回應訊息也需要協議堆疊的參與,和發送資料一樣,接收資料也需要將資料暫存到接識訓沖區中,當協議堆疊嘗試將緩沖區中訴苦傳給應用程式時,可能因為回應訊息還沒回傳,接識訓沖區中并沒有資料,這時該任務就會被掛起,等回傳訊息到達之后再繼續,協議堆疊這時會去處理其他應用程式的作業,


本節完,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/ruanti/297545.html

標籤:其他

上一篇:介面請求報錯 504 Gateway Time-out

下一篇:RuoYi-Cloud 部署篇_02(linux環境 Oracle +nginx版本)

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 面試突擊第一季,第二季,第三季

    第一季必考 https://www.bilibili.com/video/BV1FE411y79Y?from=search&seid=15921726601957489746 第二季分布式 https://www.bilibili.com/video/BV13f4y127ee/?spm_id_fro ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:24 more
  • 第三單元作業總結

    1.前言 這應該是本學期最后一次寫作業總結了吧。總體來說,對作業的節奏也差不多掌握了,作業做起來的效率也更高了。雖然和之前的作業一樣,作業中都要用到新的知識,但是相比之前,更加懂得了如何利用工具以及資料。雖然之間卡過殼,但總體而言,這幾次作業還算完成的比較好。 2.作業程序總結 相比前兩個單元,此單 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:41 more
  • 北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客

    北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客 本單元作業的架構設計 在本單元中,由于UML圖具有比較清晰的樹形結構,因此我對其中需要進行查詢操作的元素進行了包裝,在樹的父節點中存盤所有孩子的參考。考慮到性能問題,我采用了快取機制,一次查詢后盡可能快取已經遍歷過的資訊,以減少遍歷次數。 本單元我 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:48 more
  • BUAA_OO_第四單元

    一、UML決議器設計 ? 先看下題目:第四單元實作一個基于JDK 8帶有效性檢查的UML(Unified Modeling Language)類圖,順序圖,狀態圖分析器 MyUmlInteraction,實際上我們要建立一個有向圖模型,UML中的物件(元素)可能與同級元素連接,也可與低級元素相連形成 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:54 more
  • 6.1邏輯運算子

    邏輯運算子 1. && 短路與 運算式1 && 運算式2 01.運算式1為true并且運算式2也為true 整體回傳為true 02.運算式1為false,將不會執行運算式2 整體回傳為false 03.只要有一個運算式為false 整體回傳為false 2. || 短路或 運算式1 || 運算式2 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:56 more
  • BUAAOO 第四單元 & 課程總結

    1. 第四單元:StarUml檔案決議 本單元采用了圖模型決議UML。 UML檔案可以抽象為圖、子圖、邊的邏輯結構。 在實作中,圖的節點包括類、介面、屬性,子圖包括狀態圖、順序圖等。 采用了三次遍歷UML元素的方法建圖,第一遍遍歷建點,第二、三次遍歷設定屬性、連邊,實作圖物件的初始化。這里借鑒了一些 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:06 more
  • 談談我對C# 多型的理解

    面向物件三要素:封裝、繼承、多型。 封裝和繼承,這兩個比較好理解,但要理解多型的話,可就稍微有點難度了。今天,我們就來講講多型的理解。 我們應該經常會看到面試題目:請談談對多型的理解。 其實呢,多型非常簡單,就一句話:呼叫同一種方法產生了不同的結果。 具體實作方式有三種。 一、多載 多載很簡單。 p ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:09 more
  • Python 資料驅動工具:DDT

    背景 python 的unittest 沒有自帶資料驅動功能。 所以如果使用unittest,同時又想使用資料驅動,那么就可以使用DDT來完成。 DDT是 “Data-Driven Tests”的縮寫。 資料:http://ddt.readthedocs.io/en/latest/ 使用方法 dd. ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:13 more
  • Python里面的xlrd模塊詳解

    那我就一下面積個問題對xlrd模塊進行學習一下: 1.什么是xlrd模塊? 2.為什么使用xlrd模塊? 3.怎樣使用xlrd模塊? 1.什么是xlrd模塊? ?python操作excel主要用到xlrd和xlwt這兩個庫,即xlrd是讀excel,xlwt是寫excel的庫。 今天就先來說一下xl ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:28 more
  • 當我們創建HashMap時,底層到底做了什么?

    jdk1.7中的底層實作程序(底層基于陣列+鏈表) 在我們new HashMap()時,底層創建了默認長度為16的一維陣列Entry[ ] table。當我們呼叫map.put(key1,value1)方法向HashMap里添加資料的時候: 首先,呼叫key1所在類的hashCode()計算key1 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:38 more
最新发布
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:47 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:25 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:17 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:10 more
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:44 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:07 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:57 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:49 more
  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有,只有Singleton可以實體化這個類! ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:51 more
  • 【架構與設計】常見微服務分層架構的區別和落地實踐

    軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理:沒有銀彈,架構分層模型更是如此,每一種都有各自優缺點,所以請根據不同的業務場景,并遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:41 more