主机字节序与网络字节序
主机字节序（CPU 字节序）
概念
主机字节序又叫 CPU 字节序，其不是由操作系统决定的，而是由 CPU 指令集架构决定的。主机字节序分为两种：
- 大端字节序（Big Endian）：高序字节存储在低位地址，低序字节存储在高位地址
- 小端字节序（Little Endian）：高序字节存储在高位地址，低序字节存储在低位地址
存储方式
32 位整数 0x12345678 是从起始位置为 0x00 的地址开始存放，则：
| 内存地址 | 0x00 | 0x01 | 0x02 | 0x03 |
|---|---|---|---|---|
| 大端 | 12 | 34 | 56 | 78 |
| 小端 | 78 | 56 | 34 | 12 |
大端小端图片
判断大端小端
判断大端小端
可以这样判断自己 CPU 字节序是大端还是小端：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int i = 0x12345678;
if (*((char*)&i) == 0x12)
cout << "大端" << endl;
else
cout << "小端" << endl;
return 0;
}各架构处理器的字节序
- x86（Intel、AMD）、MOS Technology 6502、Z80、VAX、PDP-11 等处理器为小端序；
- Motorola 6800、Motorola 68000、PowerPC 970、System/370、SPARC（除 V9 外）等处理器为大端序；
- ARM（默认小端序）、PowerPC（除 PowerPC 970 外）、DEC Alpha、SPARC V9、MIPS、PA-RISC 及 IA64 的字节序是可配置的。
网络字节序
网络字节顺序是 TCP/IP 中规定好的一种数据表示格式，它与具体的 CPU 类型、操作系统等无关，从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。
网络字节顺序采用：大端（Big Endian）排列方式。
TCP 与 UDP 的区别
- TCP 面向连接，UDP 是无连接的；
- TCP 提供可靠的服务，也就是说，通过 TCP 连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达；UDP 尽最大努力交付，即不保证可靠交付
- TCP 的逻辑通信信道是全双工的可靠信道；UDP 则是不可靠信道
- 每一条 TCP 连接只能是点到点的；UDP 支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
- TCP 面向字节流（可能出现黏包问题），实际上是 TCP 把数据看成一连串无结构的字节流；UDP 是面向报文的（不会出现黏包问题）
- UDP 没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如 IP 电话，实时视频会议等）
- TCP 首部开销20字节；UDP 的首部开销小，只有 8 个字节
TCP 黏包问题
原因
TCP 是一个基于字节流的传输服务（UDP 基于报文的），“流” 意味着 TCP 所传输的数据是没有边界的。所以可能会出现两个数据包黏在一起的情况。
1：当连续发送数据时，由于tcp协议的nagle算法，会将较小的内容拼接成大的内容，一次性发送到服务器端，因此造成粘包
2：当发送内容较大时，由于服务器端的recv（buffer_size）方法中的buffer_size较小，不能一次性完全接收全部内容，因此在下一次请求到达时，接收的内容依然是上一次没有完全接收完的内容，因此造成粘包现象。解决
- 发送定长包。如果每个消息的大小都是一样的，那么在接收对等方只要累计接收数据，直到数据等于一个定长的数值就将它作为一个消息。
- 包头加上包体长度。包头是定长的 4 个字节，说明了包体的长度。接收对等方先接收包头长度，依据包头长度来接收包体。
- 在数据包之间设置边界，如添加特殊符号
\r\n标记。FTP 协议正是这么做的。但问题在于如果数据正文中也含有\r\n，则会误判为消息的边界。 - 使用更加复杂的应用层协议。
为什么客户端释放最后需要 TIME-WAIT 等待 2MSL 呢？
- 为了保证客户端发送的最后一个 ACK 报文能够到达服务端。若未成功到达，则服务端超时重传 FIN+ACK 报文段，客户端再重传 ACK，并重新计时。
- 防止已失效的连接请求报文段出现在本连接中。TIME-WAIT 持续 2MSL 可使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失，这样可使下次连接中不会出现旧的连接报文段。
