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ARQ協(xié)議ARQ協(xié)議ARQ協(xié)議ARQ協(xié)議ARQ協(xié)議任務(wù)1.
同學(xué)編寫(xiě)數(shù)據(jù)鏈路層通信協(xié)議,由《發(fā)送端程序》和《接收端程序》實(shí)現(xiàn),確保數(shù)據(jù)可靠傳輸;2.
總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程(實(shí)驗(yàn)報(bào)告,左側(cè)裝訂):方案、編程、調(diào)試、結(jié)果、分析、結(jié)論。成績(jī)?cè)u(píng)定若完全實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸(無(wú)丟失、無(wú)差錯(cuò)、不重疊、不亂序、...)且實(shí)驗(yàn)報(bào)告出色,5分;若完成部分無(wú)差錯(cuò)傳輸,依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果定成績(jī),3~4分;若沒(méi)有完成基本的傳輸任務(wù),依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果定成績(jī),1~2分;沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和無(wú)實(shí)驗(yàn)報(bào)告者,0分;實(shí)驗(yàn)環(huán)境Windows9x/NT/2000/XP/2003TCP/IP協(xié)議同學(xué)程序認(rèn)真復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)容,熟悉編程語(yǔ)言C、C++和WINDOWS程序設(shè)計(jì)技術(shù)(查閱參考書(shū));開(kāi)發(fā)工具:VisualC++6.0、VisualBasic6.0、C++Builder、Java、C#、TurboC/C++或其它;程序示例:理想信道的《發(fā)送端程序》和《接收端程序》(含源碼VC6.0);ARQ基本協(xié)議1:_引入檢錯(cuò)和應(yīng)答幀ARQ基本協(xié)議2:_引入超時(shí)計(jì)時(shí)器ARQ基本協(xié)議3:_引入數(shù)據(jù)幀攜帶發(fā)送序號(hào)0~1ARQ基本協(xié)議4:_引入確認(rèn)幀攜帶發(fā)送序號(hào)0~1ARQ基本協(xié)議5:_引入應(yīng)答幀含有校驗(yàn)碼ARQ基本協(xié)議6:_引入數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀含有發(fā)送序號(hào)0~7,Ws=1,Ws=1下載:ARQ基本協(xié)議1~6及數(shù)字信道仿真程序示例實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)協(xié)議設(shè)計(jì)建議-協(xié)議中不考慮成幀數(shù)據(jù)幀和應(yīng)答幀以字節(jié)為單位;數(shù)據(jù)幀:低4位D3~D0為數(shù)據(jù)段(取值0000B~1001B,即0~9),最高位為校驗(yàn)位(D7),發(fā)送序號(hào)段:D6~D4;應(yīng)答幀:確認(rèn)幀ACK:低4位D3~D0取值1111B(FH),否認(rèn)幀NAK:低4位D3~D0取值1110B(EH),發(fā)送序號(hào)段:D6~D4;按上述定義,發(fā)送序號(hào)個(gè)數(shù)最大為8;實(shí)際使用時(shí),可自行選取發(fā)送序號(hào)個(gè)數(shù)2或4,甚至不使用。-協(xié)議中考慮成幀參見(jiàn)授課講義和教材的相關(guān)內(nèi)容;數(shù)據(jù)幀:幀頭+發(fā)送序號(hào)+數(shù)據(jù)段+校驗(yàn)段+幀尾;應(yīng)答幀:幀頭+發(fā)送序號(hào)+校驗(yàn)段+幀尾;-協(xié)議方案提示基本ARQ協(xié)議;否認(rèn)幀不必?cái)y帶出錯(cuò)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)。連續(xù)ARQ協(xié)議-回退N幀ARQ協(xié)議;應(yīng)采用滑動(dòng)窗口技術(shù)和否認(rèn)幀應(yīng)攜帶出錯(cuò)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)。連續(xù)ARQ協(xié)議-選擇重發(fā)ARQ協(xié)議;基本同上;信道仿真程序功能:可仿真信道上的信息(數(shù)據(jù)幀或應(yīng)答幀)產(chǎn)生丟失、產(chǎn)生差錯(cuò)和傳輸時(shí)延;下載:V1.21,解壓后,直接運(yùn)行!界面:實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理《發(fā)送端程序》、《信道仿真程序》和《接收端程序》采用UDP(TCP/IP)通信;若單機(jī)實(shí)驗(yàn):《發(fā)送端程序》、《信道仿真程序》和《接收端程序》的IP地址設(shè)置為(本機(jī));《發(fā)送端程序》的端口=6666、《信道仿真程序》的端口=7777、《接收端程序》的端口=8888;用戶程序(《發(fā)送端程序》和《接收端程序》)的信息發(fā)送到信道(《信道仿真程序》),《信道仿真程序》經(jīng)過(guò)處理(產(chǎn)生丟失、產(chǎn)生差錯(cuò)和傳輸時(shí)延),然后轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)方。參考程序段1.設(shè)置(偶)校驗(yàn)位//---------------------------------------------------voidSetCheck(char&c)//設(shè)置(偶)校驗(yàn)位D7(一個(gè)字節(jié)){inti,sum=0;BYTEx=0x01;for(i=0;i<7;i++)//求D6~D0位的有1的個(gè)數(shù)->sum{if(c&x)sum++;x=x<<1;}if(sum%2)c=c|0x80;//若sum為奇數(shù),則置D7=1elsec=c&0x7F;//若sum為偶數(shù),則置D7=0}//---------------------------------------------------2..校驗(yàn)(偶)校驗(yàn)位//---------------------------------------------------boolcheckSum(BYTEc)//(偶)校驗(yàn)計(jì)算(一個(gè)字節(jié)){inti,sum=0;BYTEx=0x01;for(i=0;i<8;i++)//求D7~D0位的有1的個(gè)數(shù)->sum{if(c&x)sum++;x=x><<1;}if(sum%2)returnfalse;//若sum為奇數(shù),則有差錯(cuò)!returntrue;//若sum為偶數(shù),則無(wú)差錯(cuò)}//-----------------------------------------------------3.定時(shí)器函數(shù)(WIN32API函數(shù))//---------------------------------------------------#defineID_TIMER1//定時(shí)器標(biāo)號(hào)#defineID_TIMER_c1000L//超時(shí)時(shí)間:1000L=1000ms//消息處理LRESULTCALLBACKWndProc(HWNDhW,UINTmsg,WPARAMwP,LPARAMlP){switch(msg){caseWM_XXXXX://其它事件觸發(fā).......SetTimer(hW,ID_TIMER,ID_TIMER_c,NULL);//啟動(dòng)Timer.......KillTimer(hW,ID_TIMER);//停止Timer.......break;caseWM_TIMER://Timer事件觸發(fā).......KillTimer(hW,ID_TIMER);//停止Timer.wlcSend(aa[Sendi]);//物理層:發(fā)送一個(gè)字節(jié),重發(fā).SetTimer(hW,ID_TIMER,ID_TIMER_c,NULL);//啟動(dòng)Timer.break;caseWM_XXXXX://其它事件觸發(fā).......break;}}//------------------------------------------------------實(shí)驗(yàn):數(shù)據(jù)鏈路層-ARQ協(xié)議-指導(dǎo)示例0:理想信道情況實(shí)現(xiàn):假設(shè):信道是理想信道,即數(shù)據(jù)信號(hào)在信道中傳輸過(guò)程中,不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)、丟失和隨機(jī)延遲;《發(fā)送端程序》直接發(fā)生數(shù)據(jù),《接收端程序》直接接收數(shù)據(jù)。問(wèn)題:若信道是理想的,《發(fā)送端程序》發(fā)送的數(shù)據(jù)能否可靠傳輸?shù)氐竭_(dá)《接收端程序》?若信道不是理想的,《發(fā)送端程序》發(fā)送的數(shù)據(jù)能否可靠傳輸?shù)氐竭_(dá)《接收端程序》?會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?示例1:采用檢錯(cuò)手段,解決差錯(cuò)問(wèn)題實(shí)現(xiàn):數(shù)據(jù)幀含有一位(偶)校驗(yàn)位D7;《接收端程序》對(duì)數(shù)據(jù)幀的進(jìn)行檢錯(cuò),通過(guò)應(yīng)答幀告訴發(fā)送端接收正確與否,(應(yīng)答幀是確認(rèn)幀ACK和否認(rèn)幀NAK的統(tǒng)稱);ACK碼=0FH,NAK碼=0EH;《發(fā)送端程序》得到ACK,將發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù);《發(fā)送端程序》得到NAK,將重發(fā)剛才發(fā)送的數(shù)據(jù)。問(wèn)題:在什么情況下,發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以無(wú)誤地到達(dá)接收端?在什么情況下,發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)不能可靠地傳輸?shù)竭_(dá)接收端?會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?示例2:采用超時(shí)計(jì)時(shí)器,解決因數(shù)據(jù)幀或應(yīng)答幀的丟失所產(chǎn)生的“死鎖”問(wèn)題實(shí)現(xiàn):發(fā)送端設(shè)立一個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器,發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí),就啟動(dòng)它;如果在規(guī)定時(shí)間tout內(nèi)得不到應(yīng)答幀,就判定為超時(shí),重傳數(shù)據(jù)幀;設(shè)置tout=1000ms。問(wèn)題:如果tout的設(shè)置較長(zhǎng)或較短,會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?如何選取tout的長(zhǎng)短?還存在什么問(wèn)題?示例3:數(shù)據(jù)幀攜帶發(fā)送序號(hào)0~1,解決“重復(fù)幀”問(wèn)題實(shí)現(xiàn):使每個(gè)數(shù)據(jù)幀攜帶不同的發(fā)送序號(hào)Ns=0~1;如果接收端收到相同Ns的數(shù)據(jù)幀,則丟棄,并回送一個(gè)ACK;數(shù)據(jù)幀含有一位比特的發(fā)送序號(hào)D6(0/1)。問(wèn)題:能徹底解決“重復(fù)幀”問(wèn)題嗎?還存在什么問(wèn)題?示例4:ACK幀攜帶發(fā)送序號(hào)0~1,解決什么問(wèn)題?實(shí)現(xiàn):使每個(gè)ACK攜帶不同的發(fā)送序號(hào)Ns=0~1;如果發(fā)送端收到ACK中的Ns與剛才發(fā)送的數(shù)據(jù)幀中的Ns相同,則發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)幀,否則,...;ACK含有一位比特的發(fā)送序號(hào)D6(0/1)。問(wèn)題:ACK有必要攜帶Ns嗎?還存在什么問(wèn)題?示例5:應(yīng)答幀含有一位(偶)校驗(yàn)位D7實(shí)現(xiàn):...;...。問(wèn)題:在應(yīng)答幀中含有校驗(yàn)位有必要嗎?還存在什么問(wèn)題?示例6:發(fā)送
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