❶ linux編程中,一下哪個tcp的套接字選項與nagle演算法的開啟和關閉有關
從函數調用上來分析(msdn):一旦完成了套接字的連接,應當將套接字關閉,並且釋放其套接字句柄所佔用的所有資源。真正釋放一個已經打開的套接字句柄的資源直接調用closesocket即可,但要明白closesocket的調用可能會帶來負面影響,具體的影響和...
❷ nagle演算法和滑動窗口沖突嗎
滑動窗口協議的基本原理就是在任意時刻,發送方都維持了一個連續的允許發送的幀的序號,稱為發送窗口;同時,接收方也維持了一個連續的允許接收的幀的序號,稱為接收窗口。發送窗口和接收窗口的序號的上下界不一定要一樣,甚至大小也可以不同。不同的滑動窗口協議窗口大小一般不同。發送方窗口內的序列號代表了那些已經被發送,但是還沒有被確認的幀,或者是那些可以被發送的幀。
❸ ns3支持哪些TCP演算法
當有一個TCP數據段不足MSS,比如要發送700Byte數據,MSS為1460Byte的情況。nagle演算法會延遲這個數據段的發送,等待,直到有足夠的數據填充成一個完整數據段。也許有人會問,這有什麼影響呢?沒有太大的影響,總體上來說,這種措施能節省不必要的資源消耗。但是要發送的總體數據很小時,這種措施就是拖後腿了。。
❹ Nagle演算法的演算法
TCP/IP協議中,無論發送多少數據,總是要在數據前面加上協議頭,同時,對方接收到數據,也需要發送ACK表示確認。為了盡可能的利用網路帶寬,TCP總是希望盡可能的發送足夠大的數據。(一個連接會設置MSS參數,因此,TCP/IP希望每次都能夠以MSS尺寸的數據塊來發送數據)。Nagle演算法就是為了盡可能發送大塊數據,避免網路中充斥著許多小數據塊。Nagle演算法的基本定義是任意時刻,最多隻能有一個未被確認的小段。 所謂「小段」,指的是小於MSS尺寸的數據塊,所謂「未被確認」,是指一個數據塊發送出去後,沒有收到對方發送的ACK確認該數據已收到。Nagle演算法的規則(可參考tcp_output.c文件里tcp_nagle_check函數注釋):
(1)如果包長度達到MSS,則允許發送;
(2)如果該包含有FIN,則允許發送;
(3)設置了TCP_NODELAY選項,則允許發送;
(4)未設置TCP_CORK選項時,若所有發出去的小數據包(包長度小於MSS)均被確認,則允許發送;
(5)上述條件都未滿足,但發生了超時(一般為200ms),則立即發送。
Nagle演算法只允許一個未被ACK的包存在於網路,它並不管包的大小,因此它事實上就是一個擴展的停-等協議,只不過它是基於包停-等的,而不是基於位元組停-等的。Nagle演算法完全由TCP協議的ACK機制決定,這會帶來一些問題,比如如果對端ACK回復很快的話,Nagle事實上不會拼接太多的數據包,雖然避免了網路擁塞,網路總體的利用率依然很低。
Nagle演算法是silly window syndrome(SWS)預防演算法的一個半集。SWS演算法預防發送少量的數據,Nagle演算法是其在發送方的實現,而接收方要做的是不要通告緩沖空間的很小增長,不通知小窗口,除非緩沖區空間有顯著的增長。這里顯著的增長定義為完全大小的段(MSS)或增長到大於最大窗口的一半。注意:BSD的實現是允許在空閑鏈接上發送大的寫操作剩下的最後的小段,也就是說,當超過1個MSS數據發送時,內核先依次發送完n個MSS的數據包,然後再發送尾部的小數據包,其間不再延時等待。(假設網路不阻塞且接收窗口足夠大)
舉個例子,比如之前的blog中的實驗,一開始client端調用socket的write操作將一個int型數據(稱為A塊)寫入到網路中,由於此時連接是空閑的(也就是說還沒有未被確認的小段),因此這個int型數據會被馬上發送到server端,接著,client端又調用write操作寫入『
』(簡稱B塊),這個時候,A塊的ACK沒有返回,所以可以認為已經存在了一個未被確認的小段,所以B塊沒有立即被發送,一直等待A塊的ACK收到(大概40ms之後),B塊才被發送。整個過程如圖所示:
這里還隱藏了一個問題,就是A塊數據的ACK為什麼40ms之後才收到?這是因為TCP/IP中不僅僅有nagle演算法,還有一個TCP確認延遲機制 。當Server端收到數據之後,它並不會馬上向client端發送ACK,而是會將ACK的發送延遲一段時間(假設為t),它希望在t時間內server端會向client端發送應答數據,這樣ACK就能夠和應答數據一起發送,就像是應答數據捎帶著ACK過去。在我之前的時間中,t大概就是40ms。這就解釋了為什麼'
'(B塊)總是在A塊之後40ms才發出。當然,TCP確認延遲40ms並不是一直不變的,TCP連接的延遲確認時間一般初始化為最小值40ms,隨後根據連接的重傳超時時間(RTO)、上次收到數據包與本次接收數據包的時間間隔等參數進行不斷調整。另外可以通過設置TCP_QUICKACK選項來取消確認延遲。2. TCP_NODELAY 選項
默認情況下,發送數據採用Nagle 演算法。這樣雖然提高了網路吞吐量,但是實時性卻降低了,在一些交互性很強的應用程序來說是不允許的,使用TCP_NODELAY選項可以禁止Nagle 演算法。
此時,應用程序向內核遞交的每個數據包都會立即發送出去。需要注意的是,雖然禁止了Nagle 演算法,但網路的傳輸仍然受到TCP確認延遲機制的影響。3. TCP_CORK 選項
所謂的CORK就是塞子的意思,形象地理解就是用CORK將連接塞住,使得數據先不發出去,等到拔去塞子後再發出去。設置該選項後,內核會盡力把小數據包拼接成一個大的數據包(一個MTU)再發送出去,當然若一定時間後(一般為200ms,該值尚待確認),內核仍然沒有組合成一個MTU時也必須發送現有的數據(不可能讓數據一直等待吧)。然而,TCP_CORK的實現可能並不像你想像的那麼完美,CORK並不會將連接完全塞住。內核其實並不知道應用層到底什麼時候會發送第二批數據用於和第一批數據拼接以達到MTU的大小,因此內核會給出一個時間限制,在該時間內沒有拼接成一個大包(努力接近MTU)的話,內核就會無條件發送。也就是說若應用層程序發送小包數據的間隔不夠短時,TCP_CORK就沒有一點作用,反而失去了數據的實時性(每個小包數據都會延時一定時間再發送)。4. Nagle演算法與CORK演算法區別Nagle演算法和CORK演算法非常類似,但是它們的著眼點不一樣,Nagle演算法主要避免網路因為太多的小包(協議頭的比例非常之大)而擁塞,而CORK演算法則是為了提高網路的利用率,使得總體上協議頭佔用的比例盡可能的小。如此看來這二者在避免發送小包上是一致的,在用戶控制的層面上,Nagle演算法完全不受用戶socket的控制,你只能簡單的設置TCP_NODELAY而禁用它,CORK演算法同樣也是通過設置或者清除TCP_CORK使能或者禁用之,然而Nagle演算法關心的是網路擁塞問題,只要所有的ACK回來則發包,而CORK演算法卻可以關心內容,在前後數據包發送間隔很短的前提下(很重要,否則內核會幫你將分散的包發出),即使你是分散發送多個小數據包,你也可以通過使能CORK演算法將這些內容拼接在一個包內,如果此時用Nagle演算法的話,則可能做不到這一點。
❺ 求編程領域上一些經典演算法同時也是程序員必須掌握的演算法
這是我在一個論壇里看到的,你也參考參考吧。C++的虛函數
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C++使用虛函數實現了其對象的多態,C++對象的開始四個位元組是指向虛函數表的指針,其初始化順序是先基類後派生類,所以該虛函數表永遠指向最後一個派生類,從而實現了相同函數在不同對象中的不同行為,使得對象既有共性,又有其個性。
內存池分配、回收之夥伴演算法
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夥伴演算法是空閑鏈表法的一個增強演算法,依次建立2^0\2^1\2^2\2^3...2^n大小的 內存塊空閑鏈表,利用相鄰內存塊的夥伴性質,很容易將互為夥伴的內存塊進行合並移到相應的空閑鏈表或將一塊內存拆分成兩塊夥伴內存,一塊分配出去,另一塊掛入相應空閑鏈表,使得內存的分配和回收變得高效。
AVL樹
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AVL樹是一個平衡二叉樹,其中序遍歷是從小到大排序的,該結構插入節點和檢索非常高效,被廣泛應用
快速排序
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通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小,然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。效率非常高
密碼學之非對稱加密協議(公鑰、私鑰加密協議)
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非對稱加密演算法需要兩個密鑰,用其中一個加密產生的密文,只能通過另外一個密鑰解密,密鑰持有者A可以將其中一個公開,稱為公用密鑰,另外一個秘密保存稱為私鑰,這樣當某人B想給A傳一封秘信時,只要將密信使用A的公鑰加密後,就可以放心使用各種信道將迷信傳給A了,因為該密信只有A可以解密,第三者截取因為無法解密而毫無意義。
該演算法很好地解決了密鑰的安全傳遞的問題,因為公鑰和加密演算法都是公開的,私鑰不需要傳輸。
密碼學之數字簽名協議(身份鑒別、防抵賴)
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數字簽名也是建立在非對稱加密基礎之上的,如果A君用它的私鑰將文件加密後在發布,A君就無法抵賴該文件是其發布的,因為其他人能通過A君的公鑰將文件解密就說明,如果演算法可靠,該文件一定是A君用其私鑰加密的。
由於非對稱加密演算法的加密和解密很慢,現在的數字簽名並非是將其要發布的信息用其私鑰加密,而是先用一個單項散列演算法如(MD5)產生一個該信息的比較短的指紋(hash值),對其指紋用其私鑰加密後和信息一並發布,同樣達到了防抵賴的作用。
無回溯字元串模式匹配-kmp演算法
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他是根據子串的特徵,當匹配失敗時,不需要回溯,而是直接將字串向後滑動若干個位元組,繼續匹配,極大提高了匹配速度。該演算法被廣泛使用。詳細請參考數據結構教程。
最小路徑選路-迪傑斯特拉演算法、弗洛伊德演算法
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學習數據結構的時候,印象最深的就要算kmp演算法和最小路徑演算法了,因為理解他們比較費腦子,我是不可能發明這些演算法了,發明他們的都是天才,呵呵。
使用最短路徑的演算法曾經幫人寫過一個小東西,還是很有效的,記得是使用的弗洛伊德演算法的一個變種,要詳細了解的朋友可以查找相關資料,想將他們使用在你的項目中,代碼直接從教科書上抄就可以了,不需要理解。
tcp協議之-nagle演算法
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tcp、ip中令人叫絕的想法很多,印象最深的要算nagle演算法了。
tcp出於效率和流量控制的考慮,發送端的數據不是產生多少就馬上發送多少,一般是等到數據集聚到發送緩沖區長度的一半或者數據達到最大tcp數據包數據部分長度(好像是65515)才啟動發送,而且還要看接受端可用緩沖區的大小,如果接受端產生一個回應報文通知發送端沒有接受空間了,發送端哪怕緩沖區已經滿了,也不會啟動發送,直到接受端通告發送端其已經有了接受數據的空間了。
這樣就有一個問題,假如發送端就是要發送一個小報文(比如10個位元組),然後等待對方的回應。按照上面的方案,tcp會一直等數據收集到一定量才發送,於是矛盾就產生了。應用層不再發數據,tcp等不到足夠的數據不會將10個字的數據發送到網卡,接收端應用層收不到數據就不會回應發送端。
你也可能說,可以讓修改發送端發送條件,不一定要等到足夠的數據再發送,為了效率考慮,可以考慮延時一定的時間,比如說1秒,如果上層還沒有數據到來,就將發送緩沖中的數據發出去。當然這樣也是可行的,盡管應用端白白等了1秒鍾啥也沒干,呵呵。
其實nagle演算法很好解決了該問題,它的做發是鏈接建立後的第一次發送不用等待,直接將數據組裝成tcp報文發送出去,以後要麼等到數據量足夠多、要麼是等到接受方的確認報文,演算法及其簡單,而且很好解決了上面的矛盾。
socket之io模型設計
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windows下socket有兩種工作方式:
1)同步方式
2)非同步方式
同步socket又有兩種工作模式:
1)阻塞模式
2)非阻塞模式
阻塞模式是最簡單的工作模式,以tcp的發送數據為例,如果發送緩沖區沒有空間,send調用就不會返回,一直要等到能夠發出一點數據為止,哪怕是一個位元組,但是send返回並不表示我要發送的數據已經全部提交給了tcp,所以send返回時要檢查這次發送的數量,調整發送緩沖指針,繼續發送,直到所有數據都提交給了系統。
由於其阻塞的特性,會阻塞發送線程,所以單線程的程序是不適合使用阻塞模式通信的,一般使用一個連接一個線程的方法,但是這種方式對於要維護多個連接的程序,是個不好的選擇,線程越多,開銷越大。
同步非阻塞模式的socket不會阻塞通信線程,如果發送緩沖區滿,send調用也是立刻返回,接受緩沖區空,recv也不會阻塞,所以通信線程要反復調用send或recv嘗試發送或接收數據,對cpu是很大的浪費。
針對非阻塞的尷尬,介面開發人員發明了三種io模型來解決該問題:
1)選擇模型(select)
2)非同步選擇模型(AsyncSelect)
3)事件選擇模型(EventSeselect)
其思想是根據io類型,預先查看1個或n個socket是否能讀、寫等。
其select本身來說,select是阻塞的,可以同時監視多個socket,只要所監視的其中一個socket可以讀、寫,secect調用才返回
非同步選擇模型其select是非同步的(非同步是不會阻塞的),是將監視任務委託給系統,系統在socket可讀、寫時通過消息通知應用程序。有一點需要說明,假如應用程序已經有很多數據需要發送,當收到可寫通知時,一定要盡量多地發送數據,直到發送失敗,lasterror提示「將要阻塞」,將來才可能有新的可寫通知到來,否則永遠也不會有。
事件選擇模型也是將監視socket狀態的工作委託給系統,系統在適當的時候通過事件通知應用程序socket可以的操作。
除了同步工作方式外,還有一種叫非同步工作方式
非同步工作方式是不會阻塞的,因為是將io操作本身委託給系統,系統在io操作完成後通過回調常式或事件或完成包通知應用程序
非同步工作方式有兩種io模型和其對應,其實這兩種模型是window是非同步io的實現:
1)重疊模型
2)完成埠
重疊模型通過事件或回調常式通知應用程序io已經完成
完成埠模型比較復雜,完成埠本身其實是一個io完成包隊列。
應用程序一般創建若干個線程用來監視完成埠,這些線程試圖從完成埠移除一個完成包,如果有,移除成功,應用程序處理該完成包,否則應用程序監視完成埠的線程被阻塞。
select模型是從UNIX上的Berkeley Software Distribution(BSD)版本的套接字就實現了的,其它四種io模型windows發明的,在windows中完成埠和非同步選擇模型是使用比較廣泛的,一般分別用於服務端和客戶端開發。
這五種io模型設計還是比較巧妙的:三種選擇模型很好解決了「同步非阻塞」模式編程的不足;重疊模型和完成埠是windows非同步io的經典實現,不局限於網路io,對文件io同樣適用。
說點題外話,socket的send完成僅僅是將數據(可能是部分)提交給系統,而不是已經發送到了網卡上,更不是已經發送到了接收端。所以要知道你的數據已經發送到了對方的應用層的唯一方法是,讓對方給你發送一個應對包。
發送數據要注意,對應tcp,要防止發送和接收的亂序,對於發送,一般應該為每一個鏈接建立一個發送隊列,採用類似nagle的演算法啟動數據發送。
一次發送可能是你提交數據的一部分,一定要當心,否則出問題沒處找去。
❻ 設置tcp哪個socket參數會影響nagle
Nagle演算法是避免發送大量的小包來提高網路利用。Nagle演算法的基本定義是任意時刻,最多隻能有一個未被確認的小包。 所謂「小包「,指的是小於MSS尺寸的數據塊,所謂「未被確認」,是指一個數據塊發送出去後,沒有收到對方發送的ACK確認該數據已收到。
Nagle演算法的規則(可參考tcp_output.c文件里tcp_nagle_check函數注釋):
(1)如果包長度達到MSS,則允許發送;
(2)如果該包含有FIN,則允許發送;
(3)設置了TCP_NODELAY選項,則允許發送;
(4)未設置TCP_CORK選項時,若所有發出去的小數據包(包長度小於MSS)均被確認,則允許發送;
(5)上述條件都未滿足,但發生了超時(一般為200ms),則立即發送。
影響tcp Nagle演算法參數有TCP_NODELAY和TCP_CORK。
接收端的延遲ACK對Nagle演算法也有一定的影響。
❼ 設置tcp哪個socket參數 nagle演算法
UDP和TCP編程步驟也有些不同,如下:TCP編程的伺服器端一般步驟是:1、創建一個socket,用函數socket();2、設置socket屬性,用函數setsockopt();*可選3、綁定IP地址、埠等信息到socket上,用函數bind();4、開啟監聽,用函數listen();5、接收客戶端上來的連接,用函數accept();6、收發數據,用函數send()和recv(),或者read()和write();7、關閉網路連接;8、關閉監聽;TCP編程的客戶端一般步驟是:1、創建一個socket,用函數socket();2、設置socket屬性,用函數setsockopt();*可選3、綁定IP地址、埠等信息到socket上,用函數bind();*可選4、設置要連接的對方的IP地址和埠等屬性;5、連接伺服器,用函數connect();6、收發數據,用函數send()和recv(),或者read()和write();7、關閉網路連接;與之對應的UDP編程步驟要簡單許多,分別如下:UDP編程的伺服器端一般步驟是:1、創建一個socket,用函數socket();2、設置socket屬性,用函數setsockopt();*可選3、綁定IP地址、埠等信息到socket上,用函數bind();4、循環接收數據,用函數recvfrom();5、關閉網路連接;UDP編程的客戶端一般步驟是:1、創建一個socket,用函數socket();2、設置socket屬性,用函數setsockopt();*可選3、綁定IP地址、埠等信息到socket上,用函數bind();*可選4、設置對方的IP地址和埠等屬性;5、發送數據,用函數sendto();6、關閉網路連接;
❽ 設置tcp的哪個socket參數會影響了nagle演算法
TCP_NODELAY
❾ 有socket編程經驗或懂得網卡硬體的朋友請進!!!
C語言里的Sleep函數可以實現DoEvent()的功能
Remarks
A thread can relinquish the remainder of its time slice by calling this function with a sleep time of zero milliseconds.
一個線程能夠呼叫這個函數時把參數設置成為0實現放棄所擁有的剩餘時間片。