为什么 SslStream.Read 总是将 TcpClient.Available 设置为 0，而 NetworkStream.Read 却没有

Question

我有一个连接到服务器的 TcpClient 客户端，它向客户端发送回一条消息。

当使用 NetworkStream.Read class 读取此数据时，我可以使用 count 参数指定要读取的字节数，这将减少 TcpClient.Available通过 count 读取完成后。来自 docs:

count Int32
The maximum number of bytes to be read from the current stream.

例如：

public static void ReadResponse()
{
    if (client.Available > 0) // Assume client.Available is 500 here
    {
        byte[] buffer = new byte[12]; // I only want to read the first 12 bytes, this could be a header or something
        var read = 0;

        NetworkStream stream = client.GetStream();
        while (read < buffer.Length)
        {
            read = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
        }
    // breakpoint
    }
}

这会将 TcpClient 上可用的 500 个字节的前 12 个字节读入 buffer，并在断点处检查 client.Available 将产生 [=24] 的（预期）结果=] (500 - 12)。

现在，当我尝试做完全相同的事情，但这次使用 SslStream 时，结果出乎我的意料。

public static void ReadResponse()
{
    if (client.Available > 0) // Assume client.Available is 500 here
    {
        byte[] buffer = new byte[12]; // I only want to read the first 12 bytes, this could be a header or something
        var read = 0;

        SslStream stream = new SslStream(client.GetStream(), false, new RemoteCertificateValidationCallback(ValidateServerCertificate), null);

        while (read < buffer.Length)
        {
            read = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
        }
    // breakpoint
    }
}

此代码将按预期将前 12 个字节读入 buffer。但是，现在在断点处检查 client.Available 时将产生 0.

的结果

与正常的 NetworkStream.Read 一样，SslStream.Read 的 documentation 表示 count 表示要读取的最大字节数。

count Int32
A Int32 that contains the maximum number of bytes to read from this stream.

虽然它只读取了这 12 个字节，但我想知道剩下的 488 个字节去了哪里。

在 SslStream 或 TcpClient 的文档中，我找不到任何表明使用 SslStream.Read 刷新流或清空 client.Available 的内容。这样做的原因是什么（记录在哪里）？

this question 要求相当于 TcpClient.Available，不是我要的。我想知道为什么会发生这种情况，但此处没有介绍。

Answer 1

请记住，SslStream 可能会立即从底层 TcpStream 读取大块数据并在内部缓冲它们，出于效率原因，或者因为解密过程不是逐字节工作，需要一个数据块来能得到的。因此，您的 TcpClient 包含 0 个可用字节这一事实毫无意义，因为这些字节可能位于 SslStream 内的缓冲区中。

此外，您读取 12 个字节的代码不正确，这可能会影响您看到的内容。

请记住，Stream.Read 可以 return 少于您预期的 字节。对 Stream.Read 的后续调用将 return 在该调用期间 读取的字节数 ，而不是全部。

所以你需要这样的东西：

int read = 0;
while (read < buffer.Length)
{
    int readThisTime = stream.Read(buffer, read, buffer.Length - read);
    if (readThisTime == 0)
    {
        // The end of the stream has been reached: throw an error?
    }
    read += readThisTime;
}

Answer 2

当您从 TLS 流中读取时，它 过度读取 ，维护一个尚未解密的内部数据缓冲区 - 或者已已解密但尚未消费。这是流中使用的一种常用方法，尤其是当它们改变内容（压缩、加密等）时，因为输入和输出有效负载大小之间不一定存在 1:1 相关性，和 [=26] =] 可能需要从源读取整个帧 - 即你不能只读取 3 个字节 - API 需要读取整个帧（比如 512 字节），解密 frame，给you你想要的3，留着剩下的509下次你问的时候给你。这意味着它通常需要从源头（在本例中为套接字）消耗比它给你更多的东西。

许多流 API 出于性能原因也做同样的事情，例如 StreamReader 从底层 Stream 过度读取并在内部维护 byteBuffer尚未解码的字节，以及 charBuffer 个解码字符可供使用。那么您的问题将类似于：

When using StreamReader, I've only read 3 characters, but my Stream has advanced 512 bytes; why?

为什么 SslStream.Read 总是将 TcpClient.Available 设置为 0，而 NetworkStream.Read 却没有

Why does SslStream.Read always set TcpClient.Available to 0, when NetworkStream.Read doesn't

c#

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