很多人會有這樣的疑問
TCP/IP協議內置了超時重傳的功能,那為什么連接完全斷開或超時時,應用層代碼段還會進行重傳處理呢?
TCP協議的重傳機制
客戶端 服務器| ||---- 數據段1 -----> || ||<--- ACK 1 ----- || ||---- 數據段2 -----> || | (服務器宕機)|<--- (無響應) --- ||---- 數據段2 (重傳) ---> ||<--- (無響應) --- ||---- 數據段2 (重傳) ---> ||<--- (無響應) --- || | (TCP連接超時)|----- (ETIMEDOUT) --------> |
TCP協議本身有一套可靠的傳輸機制,包括數據重傳。這是為了確保數據可靠地傳輸到目的地。以下是TCP數據重傳機制的關鍵點:
- 確認機制 (ACK):每個數據包在發送后,發送方會等待接收方的確認(ACK)。
- 重傳定時器:發送方為每個未確認的數據包設置一個重傳定時器。如果在定時器超時之前沒有收到ACK,發送方會重傳該數據包。
- 重傳次數:TCP協議會嘗試多次重傳數據包。
- 超時處理:如果在多次重傳后仍未收到ACK,TCP連接將認為網絡中斷或對方不可達,并向應用層報告一個錯誤。
應用層的重試機制
TCP的重傳機制只能處理在網絡中丟失的數據包,確保數據在不可靠的網絡上傳輸時的完整性。但是,如果出現以下情況,則需要應用層進行干預:
- 服務器宕機:如果服務器崩潰或重啟,現有的TCP連接會被中斷。TCP的重傳機制在這種情況下無能為力,因為目標主機已經不可用或其狀態已經重置。
- 網絡分區:如果網絡出現分區,導致客戶端和服務器之間的連接中斷,TCP連接會超時。
- 長時間的網絡不通:如果網絡長時間不通,TCP重傳機制會最終導致連接超時。此時,應用層需要處理這種超時錯誤。
- 應用層邏輯錯誤:如果應用層邏輯需要保證在某種條件下重新建立連接,如更換服務器或在負載均衡環境下重新分配連接。
TCP協議內部重傳機制與應用層重試的區別
- TCP協議的重傳機制是自動的,發生在協議棧內部,不需要應用層干預。它確保盡最大可能將數據可靠傳輸到對方。
- 應用層重試機制則是由開發者實現的,用于在檢測到TCP連接超時或重置時重新建立連接并再次嘗試傳輸數據。
即:雖然TCP協議本身會進行數據重傳,但當TCP連接完全斷開或超時時,應用層需要負責重新建立連接并進行必要的處理。