《网络协议》TCP 的交互数据流

前言

TCP 报文段所携带的应用程序数据按照长度分为两种:交互数据和成块数据。交互数据仅包含很少的字节。使用交互数据的应用程序(或协议)对实时性要求高,比如
Telnet、ssh 等。成块数据的长度则通常为 TCP 报文段允许的最大数据长度。使用成块数据的应用程序(或协议)对传输效率要求高,比如 FTP。

TCP 的交互数据流

交互数据流总是以小于最大报文段长度的分组发送,即进行小分组数据传输。主要应用在实时性要求比较高的场合。比如 Rlogin 远程登录中,需要回显客户端输入的字符,每发送一个字节到服务端,并回显到客户端的过程如下:

  1. 客户端产生一个41bit长的报文(20字节的IP首部,20字节的TCP首部,1字节的数据),发送到服务端;
  2. 服务端发送确认报文,不包含应用数据(长度为0);
  3. 服务端发送回显的字符;
  4. 客户端发送确认报文,不包含应用数据(长度为0)。

上面的过程中,虽然达到了实时性要求,但是交互数据太频繁,并且在服务器发送的确认报文中并没有返回有用应用程序数据,回显数据是服务器单独发送,并不跟确认报文一起发送,这样频繁的交互数据会导致网络拥塞。为了防止网络拥塞,在进行交互数据流时可采用两种方法:捎带 ACK和Nagle 算法;

捎带 ACK

当服务器收到远程主机的 TCP 数据报之后,通常不立即发送 ACK 确认数据报,而是推迟发送,即等待一个短暂的时间,这个时间一般是 200 ms。如果这段时间里面服务器有需要发送给远程主机的 TCP 数据报,那么就把这个 ACK 确认数据报“捎带”着发送出去,把本来两个 TCP 数据报整合成一个发送。由于 TCP 具有超时重传机制,若等待时间超过了200 ms,若此时服务器依然没有数据要一起发送,就直接发送 ACK 确认报文段。这种机制可以提高 TCP 数据报的利用率。

使用捎带 ACK 机制的交互数据流时,客户端针对服务器返回的数据所发送的确认报文段都不携带任何应用程序数据(长度为0),而服务器每次发送的确认报文段都包含它需要发送的应用程序数据。服务器的这种处理方式称为延迟确认,即它不马上确认上次收到的数据,而是在一段延迟时间后查看本端是否有数据需要发送,如果有,则和确认信息一起发出。因为服务器对客户请求处理得很快,所以它发送确认报文段的时候总是有数据一起发送。延迟确认可以减少发送 TCP 报文段的数量。而由于用户的输入速度明显慢于客户端程序的处理速度,所以客户端的确认报文段总是不携带任何应用程序数据。

Nagle 算法

该算法要求一个 TCP 连接的通信双方在任意时刻最多只能发送一个未被确认的 TCP 报文段,在该 TCP 报文段的确认到达之前不能发送其他TCP报文段。另一方面,发送方在等待确认的同时收集本端需要发送的微量数据,并在确认到来时以一个 TCP 报文段将它们全部发出。这样就极大地减少了网络上的微小 TCP 报文段的数量。该算法的另一个优点在于其自适应性:确认到达得越快,数据也就发送得越快。

参考资料:

《TCP/IP 详解》

时间: 2024-10-24 05:05:57

《网络协议》TCP 的交互数据流的相关文章

【网络协议】TCP的交互数据流和成块数据流

前言 建立在TCP协议上的应用层协议有很多,如FTP.HTTP.Telnet等,这些协议根据传输数据的多少可以分为两类:交互数据类型和成块数据类型. 交互数据类型,如:Telnet,这类协议一般只做小流量的数据交换,比如每按下一个键,要回显一些字符. 成块数据类型,如:FTP,这类协议需要传输的数据比较多,一般传输的数据量比较大. 针对这两种不同的情况,TCP采用不同的策略进行数据传输. 交互数据流 针对交互性要求比较高的应用,比如Rlogin远程登录中,需要回显客户端输入的字符,每发送一个字节

《TCP/IP详解卷1:协议》第19章 TCP的交互数据流-读书笔记

章节回顾: <TCP/IP详解卷1:协议>第1章 概述-读书笔记 <TCP/IP详解卷1:协议>第2章 链路层-读书笔记 <TCP/IP详解卷1:协议>第3章 IP:网际协议(1)-读书笔记 <TCP/IP详解卷1:协议>第3章 IP:网际协议(2)-读书笔记 <TCP/IP详解卷1:协议>第4章 ARP:地址解析协议-读书笔记 <TCP/IP详解卷1:协议>第5章 RARP:逆地址解析协议-读书笔记 <TCP/IP详解卷1:协

《TCP/IP具体解释》读书笔记(19章)-TCP的交互数据流

在TCP进行传输数据时.能够分为成块数据流和交互数据流两种.假设按字节计算.成块数据与交互数据的比例约为90%和10%,TCP须要同一时候处理这两类数据,且处理的算法不同. 书籍本章中以Rlogin应用为例观察交互数据的传输过程.提示经受时延的确认是如何工作以及Nagle算法如何降低了通过广域网络传输的小分组的数目. 交互式输入上图为没有优化的字符输入回显的传输数据过程.一共须要四个报文段. 经受时延的确认上图第二,三个报文段能够合并---按键确认和按键回显一起发送.这样的技术叫做经受时延的确认

《TCP/IP详解》读书笔记(19章)-TCP的交互数据流

在TCP进行数据传输时,可以分为成块数据流和交互数据流两种,如果按字节计算,成块数据与交互数据的比例约为90%和10%,TCP需要同时处理这两类数据,且处理的算法不同. 书籍本章中以Rlogin应用为例观察交互数据的传输过程.提示经受时延的确认是如何工作以及Nagle算法怎样减少了通过广域网络传输的小分组的数目. 交互式输入上图为没有优化的字符输入回显的数据传输过程,一共需要四个报文段. 经受时延的确认上图第二,三个报文段可以合并---按键确认和按键回显一起发送.这种技术叫做经受时延的确认.通常

11.TCP的交互数据流

TCP报文段一般有两类,分别是成块数据和交互数据. 1.交互式输入 Rlogin连接上键入一个交互命令的数据流如下图所示. 每一个交互按键都会产生一个数据分组,每次从客户传到服务器的是一个字节的按键.而Rlogin需要远程系统回显客户键入的字符,这样就会产生4个报文段: (1)来自客户的交互按键 (2)来自服务器的按键确认 (3)来自服务器的按键回显 (4)来自客户的按键回显确认 2.延时确认 通常TCP在接收到数据之后不会立即发送ACK,相反,它推迟发送,以便ACK和需要沿该方向发送的数据一起

TCP/IP详解 卷一(第十九章 TCP的交互数据流)

TCP需要同时处理两类数据:块数据.交互数据. 本章将以Rlogin应用为例观察交互数据的传输过程. 交互式输入 首先观察在一个Rlogin连接上键入一个交互命令时所产生的数据流(每键入一个交互按键都会产生一个数据分组),这会产生4个报文段: 1.来自客户的交互按键: 2.来自服务器的按键确认: 3.来自服务器的按键回显: 4.来自客户的按键回显确认. 然而,我们一般可以将报文段2和报文段3进行合并. 下图是在一个Rlogin连接中键入data\n(加上回车换行)时的 tcpdump输出结果 经

网络协议|TCP/IP协议相关

双方会发送保活报文,当一方断开连接时,超过一定次数的保活报文没有被收到,就会停止发送. 在浏览器敲入URL并且按回车之后会发生什么: http状态码 post和get的区别 cookie和session的区别 原文地址:https://www.cnblogs.com/cykfory/p/10353501.html

《网络协议》TCP 的成块数据流

在前面的文章中<TCP 的交互数据流>我们可以知道,TCP 的成块数据流是在要求传输效率较高的情况下使用,例如 FTP.对于这些要求传输 TCP 最长报文段的应用,TCP 协议采用了滑动窗口协议,使发送端在等待确认前可以连续发送多个分组. 一般来说,发送端发送一个 TCP 数据报,则接收端就应该发送一个 ACK 数据报.但在实际应用中却并非如此,而是发送端将连续发送数据报保存在接受端的缓冲区中,并且尽量使其填满,接受端对这些连续发送的数据报只发送一个 ACK 报文应答,这就是 ACK 的累积特

TCP/IP之TCP交互数据流、成块数据流

建立在TCP协议上的网络协议有telnet,ssh,ftp,http等等.这些协议根据数据吞吐量来分成两大类: (1)交互数据类型,例如telnet,ssh,这种类型的协议在大多数情况下只是做小流量的数据交换,比如说按一下键盘,回显一些文字等等. 交互数据类型在通讯中比例为10%: (2)数据成块类型,例如ftp,这种类型的协议要求TCP能尽量的运载数据,把数据的吞吐量做到最大,并尽可能的提高效率.数据成块类型在通讯中比例为90%: 针对这两种情况,TCP给出了两种不同的策略来进行数据传输: 1