如何检测我通过 TLS 安全套接字发送数据的尝试失败？

Question

此示例应用通过 TLS 安全套接字创建客户端-服务器连接并通过它发送一些数据：

    static void Main(string[] args)
    {
        try
        {
            var listenerThread = new Thread(ListenerThreadEntry);
            listenerThread.Start();

            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));

            var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.IP);
            socket.Connect("localhost", Port);

            var rawStream = new NetworkStream(socket);
            using (var sslStream = new SslStream(rawStream, false, VerifyServerCertificate))
            {
                var certificate = new X509Certificate(CertsPath + @"test.cer");
                var certificates = new X509CertificateCollection(new[] { certificate });
                sslStream.AuthenticateAsClient("localhost", certificates, SslProtocols.Tls, false);

                using (var writer = new StreamWriter(sslStream))
                {
                    writer.WriteLine("TEST");
                    writer.Flush();

                    Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(10));
                }
            }

            socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            socket.Disconnect(false);
            Console.WriteLine("Success! Well, not really.");
        }
        catch (Exception exc)
        {
            Console.WriteLine(exc);
        }
    }

    private static bool VerifyServerCertificate(object sender, X509Certificate certificate, X509Chain chain, SslPolicyErrors sslPolicyErrors)
    {
        return true;
    }

    static void ListenerThreadEntry()
    {
        try
        {
            var listener = new TcpListener(IPAddress.Any, Port);
            listener.Start();

            var client = listener.AcceptTcpClient();
            var serverCertificate = new X509Certificate2(CertsPath + @"\test.pfx");
            var sslStream = new SslStream(client.GetStream(), false);
            sslStream.AuthenticateAsServer(serverCertificate, false, SslProtocols.Tls, false);

            client.Close();  // terminate the connection

            using (var reader = new StreamReader(sslStream))
            {
                var line = reader.ReadLine();
                Console.WriteLine("> " + line);
            }
        }
        catch (Exception exc)
        {
            Console.WriteLine(exc);
        }
    }

诀窍是在握手后立即从服务器端终止连接。问题是客户端对此一无所知。我希望客户端在尝试通过关闭的连接发送数据时引发异常，但事实并非如此。
所以，问题是：当连接中断并且数据没有真正到达服务器时，我如何检测这种情况？

Answer 1

在 TCP 模型下无法知道哪些数据包已经到达。 TCP是面向流的协议，不是面向包的协议；也就是说，它的行为类似于双向pipe。如果你先写 7 个字节，然后再写 5 个字节，那么另一端可能会just get 12 bytes all at once。更糟糕的是，TCP 的可靠传递只保证如果数据到达，它会以正确的顺序进行而不重复或重新排列，如果数据没有到达，它将被重新发送。

如果连接意外中断，TCP 不能保证您确切知道丢失了哪些数据，也无法合理地提供该信息。客户唯一知道的是“我从不received an acknowledgement 用于字节数 N [并且可能也不用于前 n 字节]，尽管多次重新发送它们。”这不足以确定字节 N（和其他丢失的字节）是否到达服务器。在服务器确认它们之前，它们可能确实到达然后连接断开。他们也有可能根本没有到达。 TCP 无法为您提供此信息，因为只有服务器知道，您不再连接到服务器。

现在，如果您正确关闭套接字，使用shutdown(2) 或.NET equivalent，那么在可能的情况下，传输中的数据将被推送，另一端将立即出错。通常，我们会尽量确保双方就何时关闭连接达成一致。在 HTTP 中，这是使用 Connection: Close 标头完成的，在 FTP 中使用 BYE 命令，等等。如果一侧意外关闭，仍然可能导致数据丢失，因为关闭通常不会等待确认。