2023年通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)：。。。姓名：。。。專業(yè):通信工程指導(dǎo)老師:孫恩昌完畢時(shí)間:２0２3-12-27?目錄TOC\ｏ"１-3"\h\ｚ\uHYPERLINK\ｌ"_Toc４38５8117５"一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?PＡGEREＦ＿Toｃ４３85８11７5\ｈ３HYPEＲLＩＮK二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?PAGＥREＦ_Toc４３８5８１17６\h3HYPERＬINK三.實(shí)驗(yàn)原理 PAＧEREＦ_Toc４385８1177＼h3HＹPEＲLIＮK四.實(shí)現(xiàn)停等式ARQ實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果：?PAGERＥＦ_Toc４3８581１７8\h5ＨYＰERLINＫ\l＂_Tｏc43８581179"五.實(shí)現(xiàn)返回n－ARQ實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果:?ＰAGEREF＿Toc４3８５8１17９\h７HYＰEＲＬINK＼ｌ＂_Toc438５81180"六.實(shí)現(xiàn)選擇重發(fā)式ＡRQ過程及結(jié)果:?PAＧＥREＦ_Toc43858１180＼h８HYPEＲLINＫ七．心得體會(huì)?PAＧEREF＿Toc4３8581181\h１０?一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.理解數(shù)據(jù)鏈路層ARQ協(xié)議的基本原理2.用算法實(shí)現(xiàn)四種不同形式的ＡＲＱ重傳協(xié)議：停等式ARQ、返回n-ＡRQ、選擇重發(fā)式ARQ和AＲＰAＮEＴARQ。３.提高分析和解決問題的能力和提高程序語言的實(shí)現(xiàn)能力二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 1.根據(jù)停等式ARQ協(xié)議基本理論,編寫協(xié)議算法，進(jìn)行仿真;2.根據(jù)返回N-ＡRQ協(xié)議基本理論,編寫協(xié)議算法，進(jìn)行仿真;3.根據(jù)選擇重傳ＡRQ協(xié)議基本理論,編寫協(xié)議算法,進(jìn)行仿真;4．根據(jù)并行等待ARQ協(xié)議基本理論,編寫協(xié)議算法,進(jìn)行仿真三．實(shí)驗(yàn)原理 １．停等式ＡRＱ:在開始下一幀傳送出去之前,必須保證當(dāng)前幀已被對(duì)的接受。假定A到B的傳輸鏈路是正向鏈路,則Ｂ到A的鏈路稱為反向鏈路。在該鏈路上A要發(fā)送數(shù)據(jù)幀給B，具體的傳送過程如下：發(fā)送端發(fā)出一個(gè)包后,等待ACK,收到ACＫ，再發(fā)下一個(gè)包,沒有收到ACＫ、超時(shí)，重發(fā)重發(fā)時(shí),假如ＡＣK不編號(hào)，因反復(fù)幀而回復(fù)的AＣK,也許被錯(cuò)認(rèn)為對(duì)其它幀的確認(rèn)。2.返回n－ARQ:發(fā)送方和接受方狀態(tài)示意圖返回n-ＡRQ方案的特點(diǎn)如下：

發(fā)送方連續(xù)發(fā)送信息幀,而不必等待確認(rèn)幀的返回；在重發(fā)表中保存所發(fā)送的每個(gè)幀的備份；重發(fā)表按先進(jìn)先出（FＩFO）隊(duì)列規(guī)則操作;

(4）接受方對(duì)每一個(gè)對(duì)的收到的信息幀返回一個(gè)確認(rèn)幀，每一個(gè)確認(rèn)幀包含一個(gè)惟一的序號(hào),隨相應(yīng)的確認(rèn)幀返回;

（５)接受方保存一個(gè)接受順序表,包含最后對(duì)的收到的信息幀的序號(hào)。當(dāng)發(fā)送方收到相應(yīng)信息幀的確認(rèn)后,從重發(fā)表中刪除該信息幀的備份;

(６）當(dāng)發(fā)送方檢測(cè)出失序的確認(rèn)幀（即第N號(hào)信息幀和第Ｎ+２號(hào)信息幀的確認(rèn)幀已返回，而N+１號(hào)的確認(rèn)幀未返回）后，便重發(fā)未被確認(rèn)的信息幀

３.選擇重發(fā)式AＲＱ：選擇重發(fā)AＲQ與返回ARQ的思緒相同,但僅僅重發(fā)有錯(cuò)誤的幀。發(fā)送方和接受方的設(shè)計(jì)流程如下:４.ARPＡＮETＡRQ采用了8個(gè)并行等待式ARQ四．實(shí)現(xiàn)停等式AＲQ實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果:1．發(fā)送端算法:?（1)SN=0（２）從高層接受數(shù)據(jù)，分派一個(gè)序號(hào)（3)發(fā)送第ＳＮ號(hào)幀(4）等待接受端的確認(rèn)信號(hào)（5）給定期間內(nèi)收到確認(rèn)幀，假如ＲN>SN，設(shè)ＲＮ為ＳN，發(fā)送該SN號(hào)幀（6)給定期間內(nèi)沒有接受到確認(rèn)幀，反復(fù)發(fā)送原SN號(hào)幀（7）RN=０(8)接受到一個(gè)無錯(cuò)的、SＮ序號(hào)等于ＲN的幀，向上層遞交該幀，RN加1,在規(guī)定期間內(nèi),向發(fā)送端回復(fù)一個(gè)帶有RＮ的幀。2．接受端算法：(1）RＮ＝0（2）無論如何時(shí)從Ａ對(duì)的接受一個(gè)ＳＮ＝ＲN的幀，將該幀中的分組送給高層，并將RN加１（3)在接受到分組后的一個(gè)規(guī)定的有限長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，將RN放入一幀的RN域中發(fā)給A。返回（２)．3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果４．結(jié)果分析：在上述算法中,規(guī)定期間內(nèi)通常是采用定期器來擬定的。ＲN通常是附帶在反向數(shù)據(jù)幀中傳送給對(duì)方的。假如接受端沒有把數(shù)據(jù)傳輸給對(duì)方，則應(yīng)當(dāng)單獨(dú)傳送一個(gè)包含RN的無數(shù)據(jù)幀給A。還可以看出反向業(yè)務(wù)流的存在對(duì)停等式AＲQ的機(jī)制沒有任何影響，它僅相應(yīng)答的時(shí)延有所影響。五.實(shí)現(xiàn)返回n－ARQ實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果：?1．發(fā)送端算法(1)SNmax=0，SＮmin=０(2）算法以任意順序反復(fù)執(zhí)行(3)、(４)、（5）步，在每一步的條件滿足下時(shí)刻到該步執(zhí)行的時(shí)刻的時(shí)延是任意的，但是該時(shí)延是一個(gè)有限的值。(3）假如接受的SNmａx＜ＳNｍin+n且上層有一個(gè)新的分組達(dá)成,將SNmａx指定給承載該分組的幀，并將SNmax加１。(說明如何對(duì)幀進(jìn)行編號(hào))（４）假如接受端的ＲN＞ＳNｍiｎ則置SNmin=RN(接受到應(yīng)答如何解決）(5)假如SNmin＜SNmax且當(dāng)前沒有幀傳輸，從[ＳNmin，SNｍax］中選擇一個(gè)或一組幀進(jìn)行傳輸。當(dāng)ＳNmin不再改變時(shí),SNmin幀的重傳間隔應(yīng)當(dāng)小于一個(gè)規(guī)定的有限值。（幀如何正常傳輸和如何進(jìn)行重傳）２.接受端算法:（１)置RN=０，反復(fù)執(zhí)行（2)、（3)(2)SN=RN時(shí)，將分組呈送給高層,并將RN加1。（收到幀如何解決)（3)在接受到A的任何一個(gè)對(duì)的幀后,在一個(gè)有限時(shí)間內(nèi)，將收端的RN發(fā)給A.3．實(shí)驗(yàn)結(jié)果:５.結(jié)果分析:在重發(fā)SNmin后，可以按順序發(fā)送SNmiｎ+１到SNmａx－1的幀,也可以根據(jù)重發(fā)過程中收到的應(yīng)答情況,僅發(fā)送需要重發(fā)的幀。在發(fā)端沒有收到對(duì)方的回應(yīng)下還是可以繼續(xù)發(fā)送幀。六.實(shí)現(xiàn)選擇重發(fā)式ＡRQ過程及結(jié)果 （1）根據(jù)流程圖實(shí)現(xiàn)功能(2）接受方流程圖(３）整體運(yùn)營(yíng)結(jié)果整體窗口展示,命令行界面輸入窗口大小及第一幀序列號(hào)（4)結(jié)果分析：發(fā)送方程序設(shè)有四個(gè)變量:一是窗口大小變量，二是第一幀序列號(hào)變量，三是最近發(fā)送的幀變量,最后一個(gè)是最近收到的確認(rèn)幀變量。接受方的接受原則從總體上看是先判斷輸入的數(shù)據(jù)幀是否在接受范圍之內(nèi),若是，則繼續(xù)判斷是否符合其他接受條件；若不是，則立即丟棄該數(shù)據(jù)幀,不再進(jìn)行其他條件的判斷。為了實(shí)現(xiàn)選擇有錯(cuò)幀進(jìn)行重發(fā)的目的，規(guī)定接受方具有對(duì)分組的能力,并且在應(yīng)答時(shí)除了應(yīng)答RN以外，還要涉及大于RN的那些幀已經(jīng)被對(duì)的接受的信息。七．心得體會(huì)為了解決鏈路層的傳輸幀的錯(cuò)誤問題,犯錯(cuò)的最簡(jiǎn)樸的解決方法就是收端自動(dòng)請(qǐng)求發(fā)端重發(fā)，而本次實(shí)驗(yàn)就是基于這樣的思想開始的四種ＡRQ協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)停等式AＲQ的協(xié)議時(shí),算法的對(duì)的性得不到保障，同時(shí)也就沒有保障算法的有效性。算法可以對(duì)的運(yùn)營(yíng),但是不能始終的從高層接受數(shù)據(jù)分組,也不能始終的按照發(fā)端的順序向收端的高層呈送接到的數(shù)據(jù)分組。在交流了同學(xué)之后發(fā)現(xiàn)是提交給上層分組的順序不對(duì)，最后參考了實(shí)驗(yàn)室電腦桌面上的程序，才得以很好的解決問題。返回n-AＲQ的協(xié)議實(shí)現(xiàn)時(shí)沒有關(guān)注窗口長(zhǎng)度n對(duì)返回AＲQ的效率影響，當(dāng)反映幀過長(zhǎng)的時(shí)候，就應(yīng)當(dāng)增長(zhǎng)ｎ,尚有就是反映應(yīng)答犯錯(cuò)，這也應(yīng)當(dāng)增長(zhǎng)n的大小。選擇重發(fā)式ARQ還好解決一點(diǎn)，畢竟這是在返回n-AＲQ的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善,窗口仍然為n，僅僅有重發(fā)的幀,也因此碰到問題就相對(duì)少一些。這次實(shí)驗(yàn)個(gè)人感覺真的是很難的,實(shí)驗(yàn)中也碰到各種各樣的問題,在參考教材和實(shí)驗(yàn)?zāi)０?，以及上網(wǎng)查找才解決了部分問題，我覺得還是編程能力有待提高，以及對(duì)這四種ＡＲQ協(xié)議沒有更深層次的理解,做完實(shí)驗(yàn)還是覺得這幾種協(xié)議很抽象。最大的失誤就是沒有在實(shí)驗(yàn)之前做好相應(yīng)的