为什么会出现粘包？

TCP是面向字节流的协议，数据是二进制数据，没有任何边界。这些数据可能被切割或者组装成各种数据包，接受端收到这些数据包没有正确还原原有的信息，因此出现粘包现象。


粘包发生场景？

  1. 如果前后两次TCP发送的数据都远小于MSS，会通过TCP的Nagle算法优化（避免发送小数据包、防止浪费网络IO）进行发送；
  2. 接收数据端的应用层没有及时读取TCP Recv Buffer 中的数据，也会发生粘包。

如何解决粘包？

出现粘包的根本问题是不确定消息的边界。

  1. 发送方将每个包都封装层固定的长度，不足的时候进行填充字符；
  2. 发送方在每个包末尾使用固定的分隔符，例如：FTP协议；
  3. 将消息分为头部和消息体，头部中保存整个消息的长度，只有读取到足够长度的消息之后才算是读到了一个完整的消息，例如：HTTP协议的Content-Length。


UDP会出现粘包嘛？

  • 不会；
  • UDP基础数据报文的形式，无论应用层交给UDP多长的报文，UDP都会照样发送，即一次发送一个报文。至于如果数据包太长，需要分片也是交给IP层处理(MTU)，保留了报文边界；
  • 同时，接收方在接收数据报文的时候，会根据UDP发送端发送了多少此的报文，接收端就在多少次收完，以此来保证每一次都是完整的数据报。
读到这里，可能会有几个问题，下面依次解答。
为什么UDP报文头部会保存16位UDP长度？

UDP

同时TCP头部没有长度这个信息，是通过“IP总长度 - IP Header长度 - TCP Header长度 ”计算得到TCP数据长度

TCP

同理，UDP也可以通过“IP总长度 - IP Header长度 - UDP Header长度（固定8字节）”得到UDP数据长度，为什么会有冗余的长度字段加在UDP首部中。

  • 用于计算校验和；
  • UDP底层使用的可以不是IP协议，可以换成其他网络协议。
为什么TCP分段，不仿照UDP直接丢给IP层处理？
  • 发生重传的时候只需要重传分段后小份的数据；
  • 数据在TCP分段，尽量避免了IP层不需要分片，通过“MTU = Ip Header长度 + TCP Header长度 + MSS”，小于MTU的时候，IP就不需要分片；

IP层有粘包问题嘛？

粘包问题是使用者无法正确区分消息边界导致的一个问题。Ip分片只管运输，按照MTU将数据切片通过不同路由流转最后组合成一个数据包，不在意消息的边界和内容。所以就不存在粘包一说。


参考：