Go编写网络程序非常的高效,而且有是那么的简单,寥寥几行代码就可以写一个ECHO协议的程序,所以现在很多网络程序都采用Go语言开发。但是网络状况是复杂的,会有很多的异常状况,如果不能很好和正确的处理这些异常状况,会导致网络程序出现莫名其妙的现象,或者hang住。
本文尝试探讨几种网络异常的情况,研究在这些情况下客户端和服务端的的行为,包括连接断掉的检测能力、half-close情况下两端的读写能力、丢包的情况等等。
这是我首次采用微课的方式分享技术内容,本文是视频内容的整理版。 本来是想录制一个10分钟的视频,一不小心录制了半小时。
TCP 协议介绍
tcp的数据格式包含header和payload, header中会包含消息的状态,比如我们常见的SYN
、ACK
、PSH
、FIN
等。通过 tcpdump可以根据消息的状态进行筛选。
握手
客户端和服务器端建立连接的时候,需要三路握手。
因为双方都需要和对方同步seq号,所以需要来回确认。服务器把SYN和ACK合并成一条消息,所以最终只需要三次交流就可以了。当然如果你想把SYN和ACK拆开成两个消息也可以,只不过协议栈一般不这样实现。
比如你参加一次相亲聚会,看到一个漂亮的姑娘,你想去搭讪,首先得先了解一下。
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这样寒暄之后你们双方就可以进一步的深入的交流了。
分手
客户端和服务器端都可以主动关闭连接。主动关闭的一方我们称之为发起者,被动关闭接收的那一方我们称之为接受者。
发起者要关闭连接,需要发送FIN
,然后接收者发送ACK
。这个时候被动者有可能恋恋不舍,还有数据想发送给你,所以接受者这一端它的连接还没有释放,直到它发送FIN
,发起者回复ACK
,接收端的连接才释放。
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tcpdump
tcpdump是分析网络情况的神器,经常用来分析疑难杂症,并且让狡辩者哑口无言。
打印一张tcpdump的小抄放在案头是明智之举。
网络异常状况
视频中,我测试了以下6种网络异常情况下的程序响应情况。
使用的代码基本上是从下面的代码修改而来。
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服务器主动关闭连接, 客户端不关闭连接
- 服务器的
conn.Read
会怎样? - 服务器继续
conn.Write
会怎么样? - 客户端的
conn.Read
会怎样? - 客户端继续
conn.Write
会怎么样?
服务器主动关闭连接, 客户端检测到异常后也关闭连接
- 服务器的
conn.Read
会怎样? - 服务器继续
conn.Write
会怎么样 - 客户端的
conn.Read
会怎样? - 客户端继续
conn.Write
会怎么样
服务器只关闭Read
- 服务器的
conn.Read
会怎样? - 服务器继续
conn.Write
会怎么样 - 客户端的
conn.Read
会怎样? - 客户端继续
conn.Write
会怎么样
服务器只关闭Write
- 服务器的
conn.Read
会怎样? - 服务器继续
conn.Write
会怎么样 - 客户端的
conn.Read
会怎样? - 客户端继续
conn.Write
会怎么样
服务器被kill掉
- 服务器的
conn.Read
会怎样? - 服务器继续
conn.Write
会怎么样 - 客户端的
conn.Read
会怎样? - 客户端继续
conn.Write
会怎么样
把网线、挖光纤、雷暴机房、防火墙始乱终弃
只分析其中一种情况: 包丢了
- 服务器的
conn.Read
会怎样? - 服务器继续
conn.Write
会怎么样 - 客户端的
conn.Read
会怎样? - 客户端继续
conn.Write
会怎么样