【网络编程】 粘包问题/TCPdump（抓包）/滑动窗口（糊涂窗口）

大于4096 临时端口
由于TCP是面向连接的，所以可以连接多个客户端支持并发。
粘包(流式服务的特点）：TCP流式服务，recv从接收缓冲一次读取数据，而send时多次写入发送缓冲区
不是所有的粘包都会出现问题。
比如 :
1.发1000个数据，不论对方如何接收，一次接收，10个10个接收，并不影响。
2.但是比如发送 一个长方体的长2宽3高4，计算其长宽高，但是接收方一次收取234。体积就无法返回。
【粘包问题】如何解决：

• 第一方案
  send(2)一次
  recv (2)一次
  send(3)一次
  recv (3)一次
  send(4)
  recv (4)
• 解析包：【2】【3】【4】，将最后的收到的数据包进行解析。
• 对每个报文进行起始标记/结束标记
  2； 3； 4；
• 三次握手状态
  CLOSED : 没有任何连接
  SYN:发起一个链接
  RST:重新发起连接``
  LISTEN ；侦听状态，等待TCP连接
  SYN_SENT: 已发送请求连接等待匹配链接（发送能力正常）
  SYN_RCVD:接收和发送一个连接后等待匹配连接（发送和接收能力正常）
• 四次挥手的状态
  ESTABLISHED 连接状态
  FIN_WAIT1:等待TCP中断请求
  CLOSE_WAIT:等待从本地用户发来的 连接中断请求 FIN_WAIT2: 等待TCP中断请求
  LAST_ACK:最后确认
  TIME_WAIT : 等待2MSL（两个报文时间）后关闭连接
  MSL：一个报文在网络中存活的最长时间
  为什么要有TIME_WAIT？
  

1. 保证客户端发送的最后一个ACK报文段能够到达服务端。（可靠的终止TCP连接）
   如果如果客户端发送的ACK，没有被（处于LAST_ACK
   状态的)服务器端在2MSL没有收到客户端的最后ACK，就会重新发送FIN ACK，等待客户端收到并且回复确认序列ACK，服务器端收到ACK报文，才会正常关闭，处于CLOSED状态。
   如果没有这2MSL，（FIN_WAIT2）客户端收到 （处于LAST_ACK状态的)服务器发送的FIN+ACK,后回复ACK，立即关闭连接，如果该ACK报文，没有被服务器收到，那么服务器就无法进入正常的CLOSED状态。
2. 防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中。（保证迟来的TCP报文段有足够的时间识别并丢弃 ）
   等待2MSL，是为了让网络中产生的所有报文消失。否则，那些由于客户端和服务器关闭，滞留在网络中的报文，很可能会出现下一次新连接中。(且该链接绑定的端口和服务器的端口一样，但是不能让其被下个连接接收)
   
   同发FIN 同时关闭
   

• 当AB在局域网内，a ，b两台主机建立连接。拔掉网线。在插上网线，会是什么状态。
  服务器端就会关闭，重新打开服务器也是处于CLOSED状态，客户端没有收到任何关闭的信息，但是客户端以为已经完成三次握手，直到一发数据，发现数据发不了（序号值不匹配）。需要重新发起连接。（RST 重新连接）
  可靠性：
  tcp:确认应答：发送方每发送一次数据，接收方都会回复ack
  超时重传（没有收到对方的确认ack，就会重新发送报文）
  乱序重排（去重，序号相同的报文会丢弃）（报文发送的早，不一定先到达，因此会给每个报文都带有一个序号（随机产生），到达后，会重新排序）
  滑动窗口（流量控制，控制开关）：每次发送数据，都是一段数据。（发送数据的大小 由窗口决定）
  
  使用TCPdump观察TCP连接的建立和关闭（抓包过程）
  抓包命令：（管理员身份）
  
  
  带S，会显示ACK的值而不是1。

• 三次握手：
  

• 客户端发送"hello"
  服务器回复"ok"
  
  实际上客户端发送数据hello，服务器会回复ack
  服务器回复ok，客户端回复ack

• 四次挥手
  

• 思考问题：

3. 接收端填充的接收通过窗口为0，发送端接下来怎么处理？
   滑动窗口的大小不能超过，接收一次允许传递的最大数据量

4. 什么叫糊涂窗口综合征？
   定义：当发送端应用进程产生数据很慢、或接收端应用进程处理接收缓冲区数据很慢，或二者兼而有之；
   因为糊涂窗口综合征的原因使大量小数据在网络上传输，而且由于TCP是一种可靠的传输协议，每个数据包都要用一个ACK来确认（没用使用延迟确认情况下如此），所以浪费一些时间，而且丢包和失序的可能性也增加了。
   解决方案：发送端：a.全长的报文段可以发送
   b.数据段长度>=接收端通告过的最大窗口值的一半的，可以发送
   c.满足一下任一条件的都可以发送：
   （i）某一ACK不是目前期盼的（即没有未经确认的在传数据）。
   （ii）该连接禁用Nagle算法。
   接收端：在窗口可增至一个全长的报文段（即接收端的MSS）或缓冲空间一半之前，不能·通告比当前窗口（可能是0）更大的窗口值。

5. 在 TCP 的实现中广泛使用的 Nagle 算法是什么？

6. 什么是抓包？
   就是将网络传输发送与接收的数据包进行截获、重发、编辑、转存等操作，也用来检查网络安全。抓包也经常被用来进行数据截取等。
   抓包的目的就是为了获取到想要的原始数据，拿到数据以后，我们就可以做以下一些事情:

• 分析数据传输协议。

   定位网络协议的问题。 
  
  从数据包中获取想要的信息。 
  
  将截取到的数据包进行修改，伪造，重发。
  

• ping 查看物理网络是否连通。
  
  《unix网络编程》第四章和第五章死锁