处理 TCP 数据包分片

Rom*_*key 1 c# sockets

好吧,对我来说,数据包碎片是如何发生的似乎很模棱两可,因为它在我的本地测试中从未发生过,而且在通知我的应用程序我实际上收到了一些信息之前,我不知道该怎么做才能处理碎片化的数据包。

这是我从连接的客户端套接字接收的方式

var asynchronousState = (AsynchronousState) ar.AsyncState; // AsynchronousState is an entity that Holds each connected socket's Buffer, IPEndPoint and so on...
try {
    Socket socket = asynchronousState.Socket;
    int length = socket.EndReceive(ar);
    if (0 != length) {
        if (null != ClientReceive) {
            var bytes = new byte[length];
            Array.Copy(asynchronousState.Buffer, bytes, length);
            ClientReceive(asynchronousState, bytes);
            Array.Clear(asynchronousState.Buffer, 0, asynchronousState.Buffer.Length);
        }
        if (socket.Connected) {
            socket.BeginReceive(asynchronousState.Buffer, 0, asynchronousState.Buffer.Length, SocketFlags.None, HandleAsyncReceive, asynchronousState);
            return;
        }
    }
    DisposeSocket(asynchronousState);
}
catch (SocketException exception) {
    if (exception.SocketErrorCode != SocketError.Disconnecting &&
        exception.SocketErrorCode != SocketError.NotConnected &&
        exception.SocketErrorCode != SocketError.ConnectionReset &&
        exception.SocketErrorCode != SocketError.ConnectionAborted &&
        exception.SocketErrorCode != SocketError.Shutdown) {
        Console.WriteLine(exception);
        Core.Logger.Log(exception);
    }

    DisposeSocket(asynchronousState);
}
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我如何构建我的数据包

public class ExchangeMessage : PacketStructure //Packet Structure is a custom builder similar to `BinaryWrite/Reader` : This returns a byte[] or builds from a byte[]
{
    public int Length;
    public int Type;

    public byte[] PublicKey
    {
        get { return ReadArray(140, 4); }
        set { WriteArray(value, 4); }
    }

    public ExchangeMessage(byte[] receivedPacket) : base(receivedPacket) {}

    public ExchangeMessage(int length, int type) : base(length, type)
    {
        Length = length;
        Type = type;
    }
}
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现在,ClientReceive每当我收到一些期望应用程序能够反序列化或重建我的数据包时,我都会调用事件处理程序。What if the packet was fragmented ?

我很困惑,因为通过研究这个话题,我发现其中有很多不同的意见,我对此表示怀疑 If you are building your Packet by yourself, it will not be fragmented!

Ben*_*igt 5

Sockets API 不会为您提供数据包片段,只会提供完整的数据包。TCP/IP 堆栈将缓冲接收到的片段,直到它有一个完整的数据包,如果某些片段丢失,整个数据包将被丢弃,必须重新发送整个数据包。

这是路径 MTU 检测提高性能的原因之一——它可以防止中间通道碎片和相应的数据包错误率增加。发送较小的数据包将导致同样多的错误,但可以通过选择性 ACK 处理整个丢失的数据包,这比丢弃部分数据包的接收片段更有效。

如果您使用较低级别的网络 API,您可能能够看到数据包片段。


请注意,TCP 数据包与send()呼叫不是 1:1 对应的。Nagle 算法可以将多个写入合并为一个数据包,大于路径 MTU 的单个写入将生成多个数据包。我认为这就是鲍勃在他的评论中所暗示的。


碎片、数据包丢失和重传都在 TCP/IP 内部处理。您的应用程序无需担心。您的应用程序应将 TCP 套接字视为字节流。

您输入的字节以相同的顺序出现。需要多长时间以及一次出来多少是无法保证的,并且超出了您的控制范围。

由于您希望将数据视为具有结构,而不仅仅是字节,因此您必须自己添加该结构。长度前缀和记录分隔符都是这样做的流行方式。

例如,HTTP 对命令/响应和元数据使用记录分隔符。HTTP 命令和所有标头以\r\n. 缺点是如果分隔符出现在数据中,它们需要被转义。 这个例子是从维基百科借来的

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 23 May 2005 22:38:34 GMT
Server: Apache/1.3.3.7 (Unix) (Red-Hat/Linux)
Last-Modified: Wed, 08 Jan 2003 23:11:55 GMT
ETag: "3f80f-1b6-3e1cb03b"
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 131
Accept-Ranges: bytes
Connection: close

<html>
<head>
  <title>An Example Page</title>
</head>
<body>
  Hello World, this is a very simple HTML document.
</body>
</html>
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长度前缀也被使用。的Content-Length报头给出了有效载荷的长度。这允许任何字节出现在有效载荷中。