第69天python学习TCP粘包代码

一：黏包

tcp协议在发送数据时,会出现黏包现象.

    (1)数据粘包是因为在客户端/服务器端都会有一个数据缓冲区，

    缓冲区用来临时保存数据，为了保证能够完整的接收到数据，因此缓冲区都会设置的比较大。

    (2)在收发数据频繁时，由于tcp传输消息的无边界,不清楚应该截取多少长度

导致客户端/服务器端,都有可能把多条数据当成是一条数据进行截取，造成黏包

 

 黏包出现的两种情况

黏包现象一:

在发送端,由于两个数据短,发送的时间隔较短,所以在发送端形成黏包

黏包现象二:

在接收端,由于两个数据几乎同时被发送到对方的缓存中,所有在接收端形成了黏包

总结:

    发送端,包之间时间间隔短 或者 接收端,接受不及时, 就会黏包

    核心是因为tcp对数据无边界截取,不会按照发送的顺序判断

 

黏包对比:tcp和udp

tcp协议:

优点:接收时数据之间无边界,有可能粘合几条数据成一条数据,造成黏包

缺点:不限制数据包的大小,稳定传输不丢包

 

udp协议:

优点:接收时候数据之间有边界,传输速度快,不黏包

缺点:限制数据包的大小(受带宽路由器等因素影响),传输不稳定,可能丢包

 

tcp和udp对于数据包来说都可以进行拆包和解包,理论上来讲,无论多大都能分次发送

但是tcp一旦发送失败,对方无响应(对方无回执),tcp可以选择再发,直到对应响应完毕为止

而udp一旦发送失败,是不会询问对方是否有响应的,如果数据量过大,易丢包

 

解决黏包问题

解决黏包场景:

应用场景在实时通讯时,需要阅读此次发的消息是什么

不需要解决黏包场景:

下载或者上传文件的时候,最后要把包都结合在一起,黏包无所谓.

 

1.黏包现象

黏包现象一:

服务端代码:

import socket

tcp_sever = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 在bind方法之前加上这句话，可以让一个端口重复使用
tcp_sever.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
# 绑定地址端口(在网络上注册主机)
tcp_sever.bind( ("127.0.0.1",9001) )
tcp_sever.listen(5)  #可以挂起5个请求

conn,addr = tcp_sever.accept()
conn.send("6".encode("utf-8"))
message = "hello,my "
conn.send(message.encode("utf-8"))
conn.send("world".encode("utf-8"))

# 四次挥手
conn.close()
# 退还端口
tcp_sever.close()

服务端

import socket

tcp_clint = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
tcp_clint.connect(("127.0.0.1", 9001))

res0 = int(tcp_clint.recv(1).decode("utf-8")) #res0 "6"
print(res0)

res1 = tcp_clint.recv(res0)
print(res1)

#print(res1.decode("utf-8"))
res2 = tcp_clint.recv(20)
print(res2)
tcp_clint.close()

 服务端向客户端发送两次消息,客户端接收三次,其中第三次出现黏包现象,因为客户端设置只接收6个字节,而服务端第二次发送了8个字节数,所有将剩下2个字节与第三次发送的数据黏包一起发送过来了,现象如截图:

 

 

 

服务器端：
#发生粘包场景2
import socket
import time

tcp_sever = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#在bind方法之前加上这句话,可以让一个端口重复使用
tcp_sever.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)

#绑定地址端口(在网络上注册主机)
tcp_sever.bind(("127.0.0.1", 9001))
tcp_sever.listen(5)

conn,addr = tcp_sever.accept()
conn.send("000120".encode("utf-8"))
message = 'hello' * 20
conn.send(message.encode("utf-8"))

# time.sleep(1)
conn.send("world".encode("utf-8"))

#四次挥手
conn.close()

#退还端口
tcp_sever.close()

客户端：

#发生粘包场景2
import socket
import time

tcp_clint = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
tcp_clint.connect(("127.0.0.1", 9001))

time.sleep(0.2)  #当发送端时间很短是出现粘包
res0 = int(tcp_clint.recv(6).decode("utf-8"))  #res0 "6"
print(res0)

res1 = tcp_clint.recv(res0)
print(res1)

#print(res1.decode("utf-8"))
res2 = tcp_clint.recv(10)
print(res2)
tcp_clint.close()
这个因为在接收端,由于两个数据几乎同时被发送到对方的缓存中,所有在接收端形成了黏包,以至于第三次接收到的内容为空,因为已经黏包到第二次数据上了。如下截图：

 

这种情况只要将第二次发送和第三次发送数据隔开一点时间，比如sleep1秒即可，即将注释#time.sleep(1)去掉后运行结果截图如下：