動態(tài)演示滑動窗口協(xié)議.ppt

3 3流量控制 功能 控制發(fā)送方的發(fā)送數(shù)據(jù)量 使得不能超過接收方的接收能力 接收方使用反饋機制 向發(fā)送方應(yīng)答 報告自己當前的接收情況和能力 接收能力由接收設(shè)備的處理速度 接收緩沖的容量等影響 兩種常用的流量控制策略 停 等協(xié)議滑動窗口協(xié)議 1 停等協(xié)議 Stop and Wait 過程 發(fā)送方發(fā)完一幀后 停止發(fā)送 并啟動定時器 等待對方應(yīng)答 接收者收到幀 若正確則應(yīng)答ACK 錯誤則應(yīng)答NAK 發(fā)送者若收到ACK 接著發(fā)送下一幀 若收到NAK 或超時 則重發(fā)該幀 停等協(xié)議適用于半雙工或全雙工信道 且傳輸時延短的鏈路 信號傳輸時延較長時傳輸效率比較低 優(yōu)點 簡單缺點 信道利用率低 效率低 停等協(xié)議 原理 將差錯控制和流量控制結(jié)合起來接收方對幀校驗 出錯則重發(fā)措施 1 發(fā)送方和接收方各有一個幀緩沖區(qū)2 為解決重復(fù)幀問題 需對幀進行編號 編號只需兩個 0或1 以區(qū)分是新幀還是重復(fù)之前的幀3 發(fā)送幀依次交替編號為0 1幀4 應(yīng)答幀則需指明所應(yīng)答的幀號5 設(shè)置超時重發(fā) 停等ARQ 初始時 雙方維護的幀編號都為0 發(fā)送方維護的幀編號表明當前所發(fā)幀的序號 接收方維護的幀編號表明接收方當前期望接收的幀序號 停等ARQ 1 停等ARQ 2 發(fā)送方收到應(yīng)答幀后 如果應(yīng)答幀中的幀編號與當前維護的幀編號相同 或超時未收到應(yīng)答 則重發(fā)當前編號的幀 因發(fā)出的數(shù)據(jù)幀丟失引起超時 超時未收到應(yīng)答 則重發(fā)當前編號的幀 超時時間的設(shè)置必須恰當 既不能太大也不能太小 停等ARQ 3 超時的另一種情況 因為應(yīng)答幀丟失而引起超時重發(fā) 停等ARQ 4 停等ARQ 窗口機制 發(fā)送方和接收方都具有一定容量的緩沖區(qū) 即窗口 允許發(fā)送站連續(xù)發(fā)送多個幀而不需要等待應(yīng)答發(fā)送窗口就是發(fā)送端允許連續(xù)發(fā)送的幀的序號表 發(fā)送端可以不等待應(yīng)答而連續(xù)發(fā)送的最大幀數(shù)稱為發(fā)送窗口的尺寸接收窗口是接收方允許接收的幀的序號表 凡落在接收窗口內(nèi)的幀 接收方都必須處理 落在接收窗口外的幀被丟棄 接收方每次允許接收的幀數(shù)稱為接收窗口的尺寸 2 滑動窗口協(xié)議 SlidingWindow 滑動窗口 目的 對可以連續(xù)發(fā)出的最多幀數(shù) 已發(fā)出但未確認的幀 作限制序號使用 循環(huán)重復(fù)使用有限的幀序號流量控制 發(fā)送窗口 其大小WT表示在收到對方確認的信息之前 可以連續(xù)發(fā)出的最多數(shù)據(jù)幀數(shù) 只有序號在窗口內(nèi)的幀才可以發(fā)送 接收窗口 其大小WR為可以連續(xù)接收的最多數(shù)據(jù)幀數(shù) 只有序號在窗口內(nèi)的幀才可以接收 否則丟棄 接收窗口驅(qū)動發(fā)送窗口的轉(zhuǎn)動 滑動窗口示例1 連續(xù)ARQ 發(fā)送方 可連續(xù)發(fā)送多幀 每次發(fā)送的幀序號數(shù)為上次幀序號數(shù)加1 它必須位于發(fā)送窗口內(nèi) 發(fā)送方保存所有已發(fā)送 但未確認的數(shù)據(jù)幀 以備出錯重發(fā) 連續(xù)發(fā)出多幀后 因還未收到對方確認信息 發(fā)送窗口縮小 當收到對方確認回答后 清除已確認的幀所占的幀緩沖區(qū) 因而發(fā)送窗口擴大 連續(xù)ARQ 續(xù) 接收方 若接收幀后尚未回答 因幀數(shù)據(jù)還未交上層 其幀緩沖未釋放 故接收窗口縮小 若接收端回答后 表示幀數(shù)據(jù)已交上層 接收緩沖區(qū)空出 因此接收窗口相應(yīng)擴大 捎帶應(yīng)答為每個幀都單獨發(fā)一個應(yīng)答幀 效率比較低 實際通信中 雙方都有數(shù)據(jù)發(fā)給對方 因此可以在反方向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀中增加一個字段 專門用來攜帶給對方的應(yīng)答信息 這種方式稱為捎帶應(yīng)答 背載 應(yīng)答策略接收方在收到一個幀后可以等待一定的時間后再應(yīng)答 不必對每一個幀都單獨應(yīng)答 通常用對某一個幀的應(yīng)答來代替對該幀之前所有幀的應(yīng)答 收到ACKn應(yīng)答幀后 表示n號之前的數(shù)據(jù)幀已被正確接收 希望下次接收n號幀 收到NAKn應(yīng)答幀后 表示n號之前的數(shù)據(jù)幀已被正確接收 而n號幀出錯 希望重發(fā)n號幀 發(fā)送方發(fā)出一幀后 啟動相應(yīng)的定時器 超時會重發(fā) 連續(xù)ARQ 續(xù) 滑動窗口示例2 滑動窗口示例3 出錯全部重發(fā) Go back N 若發(fā)送方發(fā)出連續(xù)的若干幀后 收到對其中某一幀的否認幀 則從該幀及該幀開始的后續(xù)幀全部重發(fā) 優(yōu)點 連續(xù)發(fā)送提高了信道利用率缺點 導(dǎo)致某些對方已正確接收的幀也重傳 因此降低了發(fā)送效率出錯全部重發(fā)時 發(fā)送窗口WT 2n 1 設(shè)幀序號為n位 誤碼率較低時 連續(xù)ARQ優(yōu)于停等協(xié)議 反之則不一定 出錯重發(fā)可分為 出錯全部重發(fā) 和 出錯選擇重發(fā) WT 2n 1時正常 WT 2n 1時出錯 Go back NARQ Go back NARQ正常傳輸時 Go back NARQ丟失幀時 出錯選擇重發(fā) SelectiveRepeat 若發(fā)送方發(fā)出連續(xù)的若干幀后 收到對其中某一幀的否認幀 只重傳該出錯幀或定時器超時的數(shù)據(jù)幀 方法 WR 1時 暫存接受窗口中序號在出錯幀之后的數(shù)據(jù)幀優(yōu)點 避免重傳已正確傳送的幀 提高了信道利用率缺點 在接收端需要占用一定容量的緩存出錯選擇重發(fā)時 接收窗口的尺寸 設(shè)幀序號為n位 WR 2n 1 選擇重傳ARQ 選擇重傳 ARQ丟失幀時 WR 2n 1時正常