Python数据传输黏包问题 Python数据传输黏包问题

1.socket黏包问题原理
2.UDP协议
3.TCP协议
4.发送方出现的黏包
5. 接收方出现的黏包
6.黏包的成因

【Python数据传输黏包问题】
1.socket黏包问题原理黏包：指数据与数据之间没有明确的分界线，导致不能正确的读取数据。
应用数据想要发送数据就必须将数据交给操作系统，而操作系统需要同时为所有的应用程序提供数据传输服务，就意味着不可能马上将应用数据发送，就需要为程序提供一个缓冲区，用于临时存放数据。
当发送数据很快，有两条数据都在缓冲区时，操作系统可能将两个数据发给接收方，数据之间没有分界线，接收方会误认为是一条数据。

2.UDP协议 UDP在收发数据时是基于数据包的，即一个包一个包的发送，包与包之间有明确的分界，到达对方缓冲区后也是独立数据包。这种方式存在的问题：
①发送数据的长度每个操作系统会有不同的限制，数据超过限制则无法发送；
②接收方接收数据时，如果应用程序提供的缓存容量小于数据包的长度，则会造成数据的丢失，而缓冲区大小不可能无限大。
这意味着UDP不会出现黏包问题，但会丢失数据，不可靠。

3.TCP协议 TCP增加了一套校验规则来保证数据的完整性，会将超过TCP包最大长度的数据拆分为多个TCP包，并在传输数据时为每一个TCP数据包指定一个顺序号，接收方在收到TCP数据包后按照顺序将数据包进行重组，重组后的数据全都是二进制数据，且每次收到的二进制数据之间没有明显的分界。基于这种工作机制，TCP在三种情况下发生黏包问题：
①当单个数据包较小时，接收方可能一次性读取了多个包的数据；
②当整体数据较大时，接收方可能一次性仅读取了一个包的一部分内容；
③另外TCP协议为提高效率，增加了一种优化机制，会将数据小且发送间隔短的数据合并发送，该机制也会导致发送方将两个数据包粘在一起发送。
也就是说，TCP传输数据是可靠的，但是会黏包。

4.发送方出现的黏包服务器端：

from socket import *server_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)server_socket.bind(('',8080))server_socket.listen(5) new_socket,client_addr = server_socket.accept() data1 = new_socket.recv(1024)data2 = new_socket.recv(1024)print("收到的第一条数据：",data1)print("收到的第二条数据：",data2) new_socket.close()server_socket.close()

客户端：

from socket import * client_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)client_socket.connect(('10.175.193.126',8080))client_socket.send('hello'.encode('utf-8'))client_socket.send('word'.encode('utf-8'))client_socket.close()

服务器端接收到的数据：

文章图片

由于客户端两条数据发送间隔太短且数据包太小，被服务器端误认为是一条数据。

5. 接收方出现的黏包服务器端：

from socket import *import time server_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)server_socket.bind(('',8080))server_socket.listen(5) new_socket,client_addr = server_socket.accept()print("连接成功！",client_addr) data1 = new_socket.recv(3) #每次只接收三个字节，接收不完整time.sleep(6)print("收到的第一条数据：",data1) data2 = new_socket.recv(10)#接收第一次未接收的数据，若有空间，会继续接收新数据print("收到的第二条数据：",data2) new_socket.close()server_socket.close()

客户端：

from socket import *#通过time模块使客户端发送多个数据包时，时间间隔变长import time client_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)client_socket.connect(('10.175.193.126',8080))client_socket.send('hello'.encode('utf-8'))time.sleep(5) #让当前线程休眠5秒client_socket.send('word'.encode('utf-8')) client_socket.close()

服务器端接收到的数据：

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6.黏包的成因 ①服务器端出现黏包：接收方不知道消息之间的界限，不知道一个消息要提取多少字节的数据造成的；
②客户端出现黏包：TCP在发送数据少且间隔时间短的数据包时，会将几条合并一起发送。
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