计算机网络(第10讲).ppt

实用的停止等待协议处理传输的情况 4.4.4 连续ARQ协议 连续ARQ协议的基本思想： 在发送完一个数据帧后，不是停下来等待确认帧，而是可以连续再发送若干个数据帧。 如果这时收到了接收端发来的确认帧，那么还可以接着发送数据帧。 由于减少了等待时间，整个通信的吞吐量就提高了。 1、连续ARQ协议的工作原理 基本思想 1、发送方可以连续发送多个数据帧（个数有一定的限制），每发送完一个数据帧，设置超时计时器； 2、当发送的数据帧数量没有达到限制就收到了确认帧，可继续连续发送，如果达到了限制还没有收到确认帧，则等待； 3、接收方不对每个收到的数据帧进行确认，而是对几个数据帧进行确认，由于需要对多个数据帧进行确认，因此，确认帧必须编号； 4、接收方将确认帧进行编号，ACKn表示已经正确接收到前n-1个数据帧，期望第n号数据帧； 5、接收方只按顺序接收数据帧，当接收到的数据帧出错时，只确认编号小于出错数据帧编号的数据帧，而将接收到编号大于等于出错数据帧编号的数据帧抛弃。 2、连续ARQ协议工作示意图 协议工作示意图 3、连续ARQ协议问题的讨论 协议存在的问题 1、发送方最多连续发送数据帧的个数。 （1）数据帧的编号； （2）发送缓存的大小； （3）确认帧的编号。 2、 tout值的选取。 3、如何协调发送和接收。 （1）发送方如何决定发送还是等待； （2）接收方如何将自己的接收能力通知发送方。 在连续ARQ协议中，采用滑动窗口的技术解决上述问题。 4.4.5 滑动窗口协议 滑动窗口的概念 发送端和接收端分别设定发送窗口和接收窗口 。 发送窗口用来对发送端进行流量控制。 发送窗口的大小 WT 代表在还没有收到对方确认信息的情况下发送端最多可以发送多少个数据帧。 1、滑动窗口协议的基本思想 1、在发送方设置发送窗口，窗口的大小为在发送方未接到接收方确认的前提下，发送方能连续发送的最大数据帧数； 2、窗口的后沿初始化为0，前沿初始化为K-1，表示可以连续发送K个数据帧（K为发送窗口的大小），设置发送指针，初始化为0，表明下一个要发送的是第0号数据帧； 3、发送方每发送一个数据帧，发送窗口的发送指针加1，发送指针到达发送窗口前沿时，停止发送，否则继续发送； 4、在接收方设置接收窗口，窗口的大小为1，接收窗口的前沿和后沿初始化为0，表示期望收到第0号数据帧； 5、接收方只接收数据帧编号等于接收指针的数据帧，抛弃其他的数据帧，每成功接收一个数据帧，接收窗口的前沿和后沿加1，同时，可以对一个或多个接收的数据帧发出确认帧ACKn； 6、发送方接到确认帧ACKn，发送窗口的后沿设置为n，前沿设置为k+n，如果发送指针小于窗口的前沿，则继续发送。 滑动窗口协议举例 3、对滑动窗口协议说明 1、从发送窗口可以获得的信息。 （1）已成功发送的数据帧； （2）发送还没有确认的数据帧； （3）还可以最多连续发送的数据帧； （4）下一个要发送的数据帧。 2、从接收窗口可以获得的信息。 （1）以成功的接收的数据帧； （2）下一次要接收的数据帧。 3、发送端的tout为略大于与窗口大小等效的时间。 4、接收端通过控制发送窗口的滑动协调发送方和接收方的动作。 5、发送方最大连续发送数据帧的个数与窗口大小相等。 4、关于滑动窗口协议的讨论 1、发送窗口大小的最佳值。 （1）网络接口的速度； （2）数据链路的速度； （3）接收方处理数据的速度； （4）发送缓存的大小； （5）可以证明，当用n个比特为数据帧编号时，若接收窗口的大小为1时，发送窗口小于等于2n-1。 2、发送方是否出现等待现象； 若窗口的大小合适，可以不出现等待现象。 3、数据帧的编号问题。 5、选择重传ARQ协议 可加大接收窗口，先收下发送序号不连续但仍处在接收窗口中的那些数据帧。等到所缺序号的数据帧收到后再一并送交主机。 选择重传 ARQ 协议可避免重复传送那些本来已经正确到达接收端的数据帧。 但我们付出的代价是在接收端要设置具有相当容量的缓存空间。 对于选择重传 ARQ 协议，若用 n 比特进行编号，则接收窗口的最大值受下式的约束： WR ? 2n/2 4.5 点到点信道的数据链路层 数据链路层提供点对点和广播两种信道。其中点对点信道主要使用的广域网中。 1、点对点信道不需要寻址； 2、其他的功能则都需要； 3、OSI的观点是必须把数据链路层做成是可靠的，因此在CRC校验的基础上还需要增加帧编号、确认和重传机制。 1、点对点信道通信步骤 点对点信道的数据链路层在进行通信时的主要步骤如下： 1、发送方将网络层提交的IP数据报封装成帧，将帧发给发送方的