重庆大学计算机网络课程设计4.pdfVIP

《计算机网络》课程设计报告

学院：计算机学院

专业：计算机科学与技术6班

指导老师：***

学生姓名：李皓楠、王博韬、魏征、杨俊铸

计算机网络项目书

一，设计目标

Project2：滑动窗口协议模拟

编写一个简单的滑动窗口协议模拟程序，实现两台主机间基于滑动窗口的流控机制。拓扑结

构如下图所示：

主机A传输模主机B

拟器器

（1）主机A、主机B及传输模拟器可分别用线程模拟；

（2）传输模拟器用于实现网络传输过程中的丢包、错包和延迟；

（3）定义主机间传输的PDU的结构，包括发送方标识、接收方标识、帧序号、确认号等、

窗口大小等，以用于实现Go-Back-N的滑动窗口协议；

（4）在两个主机间传送需要切分成多个帧的大数据块（可直接传输文件进行模拟）;

（5）一开始的时候，可以让网络仿真网关不丢弃任何帧，也不产生差错帧，检查程序是

否能够正常完成传输，为了验证程序是否按照协议工作，让两个程序都显示收发包

信息

（6）开启网络仿真网关的丢包功吧一定的丢包率进行丢包，重新运行两个应用程序，检

查是否能正常完成文件的传输

（7）开启网络仿真网关的错包功能，使其按照一定的错包率产生错包，重新运行两个应

用程序，检查是否能正常完成文件的传输

（1）开启网络仿真网关的延时功能，使其按照一定的概率产生延时，重新运行两个应用

程序，检查是否能正常完成文件的传。

（2）能直观体现出收发双方窗口的滑动过程或Go-Back过程。

二，任务分配

1.组内分工

代码编写：王博韬、魏征

资料查找、程序测试、报告编写：李皓楠、杨俊铸

三，系统设计

1，基本原理

滑动口协议的基本原理就是在任意时刻，发送方都维持了一个连续的允许发送的帧的序号，

称为发送窗口；同时，接收方也维持了一个连续的允许接收的帧的序号，称为接收窗口。发

送窗口和接收窗口的序号的上下界不一定要一样，甚至大小也可以不同。不同的滑动窗口协

议窗口大小一般不同。发送方窗口内的序号代表了那些已经被发送，但是还没有被确认的帧，

或者是那些可以被发送的帧。接受方为其窗口内的每一个序号保留了一个缓冲区。与每个缓

冲区相关联的还有一位，用来指明该缓冲区是满的还是空的。若从滑动窗口的观点来统一看

待1比特滑动窗口、后退n及选择重传三种协议，它们的差别仅在于各自窗口尺寸的大小不

同而已。1比特滑动窗口协议：发送窗口=1，接收窗口=1；后退N协议：发送窗口1，接收

窗口=1；选择重传协议：发送窗口1,接收窗口1。

四，系统实现

考虑设计采用进程模拟，主要算法写在check.h中，编写发送窗口与接收窗口调用实现。

发送帧格式为第一位表示接发者，（0表示数据帧，1表示确认帧）。第二至第四位表示帧

序号（确认号），数据帧由第5位开始到最后为数据与末3位的校验码，确认帧无校验码。

窗口大小为7，采用CRC校验（生成多项式为1010）

1，发送窗口主要函数实现

函数名：send_data2

功能：检测是否需要产生错误，检测是否需要丢包（只丢一次），将string类型

转为字符数组，发送缓冲区所有数据，

函数名：send_data

功能：发送数据块。

确认帧类型+帧序号+数据部分，加CRC校验码，加入缓冲池

函数名：accept_inf

功能：接受监测

2，接受窗口主要函数实现

函数名：send_ack

功能：确认并请求帧

函数名：data_handling

功能：数据处理

函数名：accept_inf

功能：接受线程信息，进行CRT校验，主要数据处理

3，数据处理部分主要函数实现

函数名：bin_division

功能：二进制除法（被除数与除数位数一致）,返回余数（字符串形式）

函数名：bin_division_2

功能：二进制除法（被除数位数不定），返回字符串型余数

函数名：check

功能：校验帧是否发生错误，返回bool值

函数名：add_CRC

功能：为字符串型加上CRC校验码，返回字符串类型

函数名：cut_CRC