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如何利用单声道音频进行说话人距离估计

古月无语 2024-05-06 阅读 9

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面向字节流
粘包问题

在面向字节流的情况下,会产生一些其他的问题:粘包问题,这里“粘”的是“应用层数据报”,通过TCP read/write的数据,都是TCP报文的载荷,也就是应用层数据。
发送方一次性是可以发送多个应用层数据报的,但是接受的时候,如何区分,从哪里到哪里是一个完整的应用层数据报?如果没设计好,接收方就很难区分,甚至产生bug!

那么如何避免粘包问题呢?归根结底就是一句话,明确两个包之间的边界

在这里插入图片描述

此处正确的做法,是合理地设计应用层协议,这件事本身在传输层这边已经无解了,需要站在应用层的角度,来解决这个问题

1.应用层协议中,引入分隔符,区分包之间的边界。

比如\n

2.应用层协议中,引入"包长度”,也能区分包之闻的边界。

比如使用最开头固定的2个字节表示包的长度,0x0003aaa

TCP异常情况

网络本身就会存在一些变数,导致TCP连接不能继续正常工作了。以下是出现那些情况时TCP如何处理使其正常

  1. 进程崩溃

进程就没了=>PCB没了=>文件描述符表也就被释放了=>相当于调用了socket.close(),socket在系统内核也是一个文件,也会被放到文件描述符表中=>崩溃的一方就会发出FIN,进一步触发四次挥手,此时连接就正常释放了。此时TCP的处理和进程正常退出没啥区别

  1. 主机关机(正常步骤的关机)

正常关机,就会先尝试干掉所有的进程(强制终止进程),就和上述所说的崩溃的处理是一样的。主机关机会有一定的时间,在这个时间内四次挥手可能是挥完的,如果没挥完也没事

  1. 主机掉电(拔电源,没有任何反应的机会)

电脑瞬间黑了,此时自然就没有任何可以操作的空间了。

在这里插入图片描述

  1. 网线断开

相当于主机掉电的升级版。

以上 TCP 介绍的十个核心的特性

  1. 确认应答(可靠性)
  2. 超时重传(可靠性)
  3. 连接管理(可靠性)
  4. 滑动窗口(效率)
  5. 流量控制(可靠性)
  6. 拥塞控制(可靠性)
  7. 延时应答(效率)
  8. 捎带应答(效率)
  9. 面向字节流 => 粘包问题(编程注意事项目)
  10. 异常情况处理 => 心跳包(异常情况)
TCP/UDP对比

我们说了TCP是可靠连接,那么是不是TCP一定就优于UDP呢?TCP和UDP之间的优点和缺点,不能简单,绝对的进行比较

网络层重点协议

在复杂的网络环境中确定一个合适的路径。

IP协议

协议头格式如下:

在这里插入图片描述

IP地址

网络上有那么多主机,需要有办法描述主机的具体位置。IP地址就是解决这个问题的关键。

IP地址概念

IP地址(Internet Protocol Address)是指互联网协议地址,又译为网际协议地址。

IP地址作用

IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。

IP地址格式

IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节),如:01100100.00000100.00000101.00000110。

通常用“点分十进制”的方式来表示,即 a.b.c.d 的形式(a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数)。如:100.4.5.6。

所谓的IP地址其实是一个32位的整数(4字节),表示方式:点分十进制。因为32位的方式表示很难记忆。点分十进制:使用三个.把32位分成4部分,每个部分就是8位,1字节,每个字节范围0-255(不带符号)

IP地址不够用了怎么办?[重点]

  1. 动态分配IP(DHCP)

你这个设备,不会一直需要上网,需要上网,就分配ip,不需要就先不分配。

这种方案,只能缓解,不能根治

  1. NAT机制(网络地址转换)(理解网络结构的重点)

只需要保证在我所在的局域网内不重复即可,在别的局域网也可以使用这样的IP地址。此时,大量的设备可以使用同样的IP了(但是是在不同局域网中),此时 IP 不够用问题就得到了很大的改善了

但还是想了别的办法。把IP地址分成两大类:

  1. 内网IP:不同的局域网内的设备,内网 IP 可以重复;同一个局域网内的设备,内网 IP 不能重复
  1. 外网IP:外网IP不能重复

局域网之间如何通信?

  1. 如果局域网内部的设备之间进行通信,肯定是可以的(局域网内部 内网 ip 都是唯一的)
  2. A局域网中的设备,想和 B 局域网中的设备通信,这个时候咋办?(当前很可能这俩设备的 ip 相同)
  1. 局域网内部的设备访问带有外网 IP 的设备

这个过程中,就涉及到 NAT 工作过程了

在这里插入图片描述

NAT机制的缺点:

  1. 效率不高
  2. 非常繁琐
  3. 不方便直接访问局域网内的设备

NAT最大的优点:纯软件实现(省钱)

  1. IPv6(从根本上解决IP地址不够用的问题)

IPv4,是 4 个字节,32位,表示 IP 地址

IPv6,是 16 个字节,128 位,表示IP 地址

但由于IPv4和IPv6不兼容,要想升级IPv6就要升级路由器设备=>花钱

相比之下,NAT方案只需要路由器开发商开发出新版本的软件(路由器固件),升级软件,即可直接支持(成本非常低的)

IP地址的组成

IP地址分为两个部分,网络号和主机号

网络号标识网段,保证相互连接的两个网段具有不同的标识;

主机号标识主机,同一网段内,主机之间具有相同的网络号,但是必须有不同的主机号;

通过合理设置网络号和主机号,就可以保证在相互连接的网络中,每台主机的IP地址都是唯一的。

  1. 同一个局域网中设备的 网络号 必须相同,主机号 必须不同
  2. 两个相邻的局域网,网络号必须不同

那么,如何划分网络号和主机号呢?

  1. 通过子网掩码识别

在这里插入图片描述

子网掩码和 IP 地址一样,也是 4 字节,32 位的整数。左侧必须是连续的 1,右侧必须是连续的 0

  1. 分类

过去曾经提出一种划分网络号和主机号的方案,把所有IP 地址分为五类

在这里插入图片描述

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