動(dòng)態(tài)演示滑動(dòng)窗口協(xié)議PPT學(xué)習(xí)課件

1、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(jī)制，向發(fā)送 方應(yīng)答，報(bào)告自己當(dāng)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(dòng)窗口協(xié)議,1,(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(dòng)定時(shí)器，等待 對(duì)方應(yīng)答。 接收者收到幀，若正確則應(yīng)答ACK，錯(cuò)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(shí)，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(shí)延短的鏈 路,信號(hào)傳輸時(shí)延較長(zhǎng)時(shí)傳輸效率比較低。 優(yōu)

2、點(diǎn)：簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)：信道利用率低，效率低,2,停等協(xié)議,3,原理：將差錯(cuò)控制和流量控制結(jié)合起來 接收方對(duì)幀校驗(yàn)，出錯(cuò)則重發(fā) 措施： 1發(fā)送方和接收方各有一個(gè)幀緩沖區(qū) 2為解決重復(fù)幀問題，需對(duì)幀進(jìn)行編號(hào)，編 號(hào)只需兩個(gè)(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(hào)為0，1幀 4應(yīng)答幀則需指明所應(yīng)答的幀號(hào) 5. 設(shè)置超時(shí)重發(fā),停等ARQ,4,初始時(shí)，雙方維護(hù)的幀編號(hào)都為0；發(fā)送方維護(hù)的幀編號(hào)表明當(dāng)前所發(fā)幀的序號(hào)，接收方維護(hù)的幀編號(hào)表明接收方當(dāng)前期望接收的幀序號(hào)。,停等ARQ (1),5,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(hào)與當(dāng)前維護(hù)的幀編號(hào)相同、或超時(shí)未收到

3、應(yīng)答，則重發(fā)當(dāng)前編號(hào)的幀。,6,因發(fā)出的數(shù)據(jù)幀丟失引起超時(shí)：超時(shí)未收到應(yīng)答，則重發(fā)當(dāng)前編號(hào)的幀。 超時(shí)時(shí)間的設(shè)置必須恰當(dāng)，既不能太大也不能太小。,停等ARQ (3),7,超時(shí)的另一種情況： 因?yàn)閼?yīng)答幀丟失而引起超時(shí)重發(fā)。,停等ARQ (4),8,停等 ARQ,9,窗口機(jī)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(gè)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(hào)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(hào)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

4、接收的幀數(shù)稱為 接收窗口的尺寸。,（2） 滑動(dòng)窗口協(xié)議（Sliding Window ）,10,滑動(dòng)窗口,目的：對(duì)可以連續(xù)發(fā)出的最多幀數(shù)（已發(fā)出但未確認(rèn)的幀） 作限制 序號(hào)使用：循環(huán)重復(fù)使用有限的幀序號(hào) 流量控制： 發(fā)送窗口：其大小WT表示在收到對(duì)方確認(rèn)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(hào)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(hào)在窗口內(nèi)的幀才可以接收，否則 丟棄） 接收窗口驅(qū)動(dòng)發(fā)送窗口的轉(zhuǎn)動(dòng),11,滑動(dòng)窗口示例1,12,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(hào)數(shù)為上 次幀序號(hào)數(shù)加1，它必須位于發(fā)送窗口內(nèi)。發(fā)送方保存所

5、有已發(fā)送、但未確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀，以備出錯(cuò)重發(fā)。連續(xù)發(fā)出多幀后，因還未收到對(duì)方確認(rèn)信息，發(fā)送窗口縮小；當(dāng)收到對(duì)方確認(rèn)回答后，清除已確認(rèn)的幀所占的幀緩沖區(qū)，因而發(fā)送窗口擴(kuò)大。,13,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??；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(kuò)大。,捎帶應(yīng)答 為每個(gè)幀都單獨(dú)發(fā)一個(gè)應(yīng)答幀，效率比較低。 實(shí)際通信中，雙方都有數(shù)據(jù)發(fā)給對(duì)方，因此可以在反方向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀中增加一個(gè)字段，專門用來攜帶給對(duì)方的應(yīng)答信息，這種方式稱為捎帶應(yīng)答（背載）。,14,應(yīng)答策略 接收方在收到一個(gè)幀后可以等待一定的時(shí)間后

6、再應(yīng) 答，不必對(duì)每一個(gè)幀都單獨(dú)應(yīng)答，通常用對(duì)某一個(gè)幀的 應(yīng)答來代替對(duì)該幀之前所有幀的應(yīng)答。 收到ACK n應(yīng)答幀后，表示n號(hào)之前的數(shù)據(jù)幀已被正 確接收，希望下次接收n號(hào)幀。 收到NAK n應(yīng)答幀后，表示n號(hào)之前的數(shù)據(jù)幀已被正 確接收，而n號(hào)幀出錯(cuò)，希望重發(fā)n號(hào)幀。 發(fā)送方發(fā)出一幀后，啟動(dòng)相應(yīng)的定時(shí)器，超時(shí)會(huì)重發(fā)。,連續(xù) ARQ（續(xù)）,15,滑動(dòng)窗口示例 2,16,滑動(dòng)窗口示例3,17,出錯(cuò)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(duì)其中某一幀的否認(rèn)幀，則從該幀及該幀開始的后續(xù)幀全部重發(fā)。 優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)發(fā)送提高了信道利用率 缺點(diǎn)：導(dǎo)致某些對(duì)方已正確接收的幀也重傳，因此降低了

7、發(fā)送效率 出錯(cuò)全部重發(fā)時(shí)，發(fā)送窗口 WT 2n1 (設(shè)幀序號(hào)為n位) 誤碼率較低時(shí)，連續(xù)ARQ優(yōu)于停等協(xié)議；反之則不一定。,出錯(cuò)重發(fā)可分為 “出錯(cuò)全部重發(fā)” 和 “出錯(cuò)選擇重發(fā)”,18,WT2n-1時(shí)正常, WT2n-1時(shí)出錯(cuò),19,Go-back-N ARQ,20,Go-back-N ARQ 正常傳輸時(shí),21,Go-back-N ARQ 丟失幀時(shí),22,出錯(cuò)選擇重發(fā)（Selective Repeat）,若發(fā)送方發(fā)出連續(xù)的若干幀后，收到對(duì)其中某一幀 的否認(rèn)幀， 只重傳該出錯(cuò)幀或定時(shí)器超時(shí)的數(shù)據(jù)幀。 方法： WR 1 時(shí)，暫存接受窗口中序號(hào)在出錯(cuò) 幀之后的數(shù)據(jù)幀 優(yōu)點(diǎn)： 避免重傳已正確傳送的幀，提高了信道 利用率 缺點(diǎn)： 在接收端需要占用一定容量的緩存 出錯(cuò)選擇重發(fā)時(shí)，接收窗口的尺寸(設(shè)幀序號(hào)為 n位) ： WR 2n -1,23,選擇重傳 ARQ,24,選擇重傳，ARQ 丟失幀時(shí),25,WR2n-1時(shí)正常, WR2n-1時(shí)出錯(cuò),設(shè)n=2，