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" D, c# s1 L9 C$ g d$ _ X点击上方蓝色字体,关注我们2 |! q6 O( Z! x/ O8 Q Z0 B! X6 Y
# |( ]% H& i) C/ }% |4 f先说结论,如果某个 TCP 段丢失并且重传失败,整个 HTTP 请求都无法被应用层读取。4 _: z5 l' U; _$ O/ x# Q* p
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7 c6 l3 Z) D, O. K应用层只能在 TCP 层确保数据完整并交付后,才能处理这个请求。
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, f9 Q' i0 }7 _' e! RHTTP 请求的传输过程
* r7 D/ G. p) m8 C8 v# xHTTP 协议位于应用层,而 TCP 位于传输层。当应用层(如浏览器或 HTTP 客户端)发出一个 HTTP 请求时,HTTP 报文会先传递到传输层(TCP),在这里会被划分成更小的段(TCP segments),每段会添加 TCP 头,形成 TCP 报文段。TCP 使用这些段来确保传输的可靠性。( t3 P3 Z9 y% ^5 R% m) Z
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在传输层,TCP 会将 HTTP 数据切分为多个段,每个 TCP 段的大小根据传输网络的 MTU(最大传输单元)来决定。* }4 R/ z% r, B: Z3 S" Z5 V
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在 IP 网络中,通常 MTU 大小为 1500 字节,因此一个大的 HTTP 报文会被分割为多个 TCP 报文段,以适应网络传输的要求。2 K# [7 N$ v8 h0 X7 T1 H# l
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TCP 的可靠性与重传机制8 K( X* e! A- P
TCP 是一种可靠传输协议,它通过以下机制保证数据完整性:1 k; o- F8 M: f0 @. `
序列号:每个 TCP 段都有一个唯一的序列号,接收端通过序列号确保数据的顺序。确认机制:接收端收到 TCP 段后会发送 ACK 确认。重传机制:如果发送端未在特定时间内收到 ACK,便会重传该 TCP 段。5 a: G& f: O2 Q3 r, d
8 h: G2 c! ~; ?4 j如果某个 TCP 段丢失(例如网络问题导致的丢包),TCP 协议会尝试重传。2 P/ C) s7 g: a" R6 N1 |3 {
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一般情况下,通过重传机制能够成功传送丢失的数据段,从而让接收端获得完整的 HTTP 报文。 d# k# V( R5 f4 f( r7 T2 _* J
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* a- I% `; `+ O2 f; {" H$ s, u丢包未能成功重传时会发生什么?3 O5 o5 b0 u: I' o( |2 Q: }
假设某个 TCP 段丢失了,并且多次重传都失败,这种情况下会导致 TCP 连接的中断。
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TCP 在多次重传失败后会认为网络不稳定,通常会中断连接并返回错误(比如 TCP 超时)。
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( J+ J P& c" @+ ^) m一旦 TCP 连接中断,HTTP 请求的数据便无法完整到达应用层,整个 HTTP 请求也就无法被应用层读取。* u, X: h+ [0 E* a$ Q! x
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应用层的数据读取
4 ]* F1 T( I/ Q- \+ G7 p应用层不会直接读取 TCP 段。数据到达接收端后,TCP 会在内核中将各个 TCP 段重新组装成完整的数据流,只有当完整的数据流被组装好后,应用层才会读取。& y3 e: J+ L& C: W5 x6 X1 e
# v7 N; D t' ?5 H因此,如果某个 TCP 段无法成功传输,数据流无法完成组装,应用层也就无法获取到这个 HTTP 请求。
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4 s9 E! F+ `4 [# ]1 W( J在 Linux 等操作系统中,这个过程是由内核的 TCP/IP 栈完成的。TCP 栈在处理 HTTP 报文时,确保报文的完整性后才会交给应用层。# }1 U& S1 y- ]7 ~
. T2 ]* i$ Z M7 M r9 R# U2 i/ y如果分段未能完全接收,则 TCP 栈不会将数据上交,应用层也就不会读取到部分数据。2 C% [, D& `# r9 k
1 J* r6 `/ S/ \7 f因此,如果某个 TCP 段丢失并且重传失败,整个 HTTP 请求都无法被应用层读取。应用层只能在 TCP 层确保数据完整并交付后,才能处理这个请求。; ~% n5 X( M5 W) {( J; O# S& C
0 R/ P2 u- `% o, x! l值得一提的是,HTTP/2 和 HTTP/3 都试图减少 TCP 的传输影响。1 E- _; e4 G$ V. u( A! [
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HTTP/2:在同一个 TCP 连接上通过多路复用(Multiplexing)实现多个并行请求和响应,但依然依赖 TCP 的可靠传输。6 ~9 f( o; f- p2 w$ q7 B
w" A) O+ d6 V2 W$ \( Y# rHTTP/3:基于 QUIC 协议,放弃了 TCP 的可靠传输,转而使用 UDP,应用层直接管理重传、流控制等。+ t+ O% O# S4 G, |
# Z7 O5 A/ f. d% `9 {) f这样做的好处是,即便个别数据包丢失,也不影响其他数据包的传递。这种设计更适合现代网络环境,减少了丢包对整体传输的影响。
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