TCP-сервер получает больше данных, чем ожидалось

Question

У меня есть приложение клиент-сервер, где клиент передает данные изображения на сервер. У меня есть следующая структура:

Клиент:

private void SerializeAndSendMessage(Message msg) {
        BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
        MemoryStream stream = new MemoryStream();
        formatter.Serialize(stream, msg);
        byte[] buffer = stream.ToArray();

        if (clientSocket != null)
        {
            if (clientSocket.Connected)
            {
                clientSocket.BeginSend(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, SendCallback, null);
            }
        }
    }

private void SendCallback(IAsyncResult ar) {
        try
        {
            clientSocket.EndSend(ar);
            Debug.WriteLine("Message sent.");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            //
        }
    }

Сервер:

  private void ReceiveCallback(IAsyncResult ar)
    {
        try
        {
            int received = clientSocket.EndReceive(ar);
            Array.Resize(ref buffer, received);
            BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

            MemoryStream stream = new MemoryStream(buffer);

            object obj = null;
            stream.Position = 0;
            try
            {
                obj = formatter.Deserialize(stream);
            }
            catch (Exception ex )
            {
               //
            }

            // processing data

            Array.Resize(ref buffer, clientSocket.ReceiveBufferSize);
            clientSocket.BeginReceive(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ReceiveCallback, null);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            //
        }
    }

Что я ожидаю, что произойдет:

1. сервер начинает принимать данные от клиента
2. клиент отправляет данные размером X
3. сервер получает данные размером X и начинает их обработку
4. клиент все еще отправляет данные
5. сервер не получает эти данные
6. сервер завершил обработку полученных данных и теперь начинает получать от клиента
7. перейти к 2

Что происходит:

1. сервер начинает принимать данные от клиента
2. клиент отправляет данные размером X
3. сервер получает данные размером X и начинает их обработку
4. клиент все еще отправляет данные
5. сервер не получает эти данные
6. сервер завершил обработку полученных данных и теперь начинает получать от клиента
7. клиент отправляет N-й пакет размером X
8. Сервер получает данные размером M*X

Это, очевидно, может привести к тому, что буфер на сервере заполнится и не сможет десериализовать отправленные пакеты. Что мне не хватает? Что я могу сделать, чтобы достичь работы, описанной выше?

Answer 1

TCP - это потоковый протокол. Если вы выполняете несколько операций отправки на стороне клиента после каждого другого, TCP собирается объединить их в один сегмент, пытаясь заполнить mtu.

TCP будет отправлять, если mtu заполнен, или если истекает непрерывный таймер 50 мс, или если сам клиент должен подтвердить пакет, полученный от сервера.

TCP - очень сложный протокол. Там также есть алгоритм, который вычисляет размер окна. Также этот размер окна влияет на размер сегментов, которые принимаются на стороне клиента.

Суть в том, что TCP является потоковым протоколом, и нет понятия о пакете, который вы получаете через сокет. Вы получаете произвольное количество байтов, которое вам нужно добавить к какому-либо буферу приема в зависимости от того, что вы делаете. Если вам нужны пакеты, то вы должны добавить данные, которые вы отправляете, в поле длины, а также принять во внимание длину на сервере. Это, конечно, усложняет код. Или, если вы хотите сохранить простоту, просто используйте UDP. UDP поддерживает пакеты, и то, что вы отправляете, будет, если пакет где-то не потерян, будет получено с тем же размером на приемнике. Но UDP не надежен, пакет может потеряться. TCP надежен, ориентирован на соединение, но более сложен.

Сокетное программирование вообще не тема для начинающих.