说说 TCP的粘包、拆包

分析&回答

拆包和粘包是在socket编程中经常出现的情况，

• 在socket通讯过程中，如果通讯的一端一次性连续发送多条数据包，tcp协议会将多个数据包打包成一个tcp报文发送出去，这就是所谓的粘包。
• 如果通讯的一端发送的数据包超过一次tcp报文所能传输的最大值时，就会将一个数据包拆成多个最大tcp长度的tcp报文分开传输，这就叫做拆包。

MTU

泛指通讯协议中的最大传输单元。一般用来说明TCP/IP四层协议中数据链路层的最大传输单元，不同类型的网络MTU也会不同，我们普遍使用的以太网的MTU是1500，即最大只能传输1500字节的数据帧。可以通过ifconfig命令查看电脑各个网卡的MTU。

MSS

指TCP建立连接后双方约定的可传输的最大TCP报文长度，是TCP用来限制应用层可发送的最大字节数。如果底层的MTU是1500byte，则 MSS = 1500- 20(IP Header) -20 (TCP Header) = 1460 byte。

TCP粘包/拆包发生的原因

问题产生的原因有三个，分别如下。

• 应用程序write写入的字节大小大于套接口发送缓冲区大小；
• 进行MSS大小的TCP分段；
• 以太网帧的payload大于MTU进行IP分片。

粘包问题的解决策略

由于底层的TCP无法理解上层的业务数据，所以在底层是无法保证数据包不被拆分和重组的，这个问题只能通过上层的应用协议栈设计来解决，根据业界的主流协议的解决方案，可以归纳如下。

1. 消息定长，例如每个报文的大小为固定长度200字节，如果不够，空位补空格；
2. 在包尾增加回车换行符进行分割，例如FTP协议；
3. 将消息分为消息头和消息体，消息头中包含表示消息总长度（或者消息体长度）的字段，通常设计思路为消息头的第一个字段使用int32来表示消息的总长度；
4. 更复杂的应用层协议。

喵呜面试助手：一站式解决面试问题，你可以搜索微信小程序 [喵呜面试助手] 或关注 [喵呜刷题] -> 面试助手 免费刷题。如有好的面试知识或技巧期待您的共享！