408计算机网络笔记——3.4流量控制与可靠传输机制

3.4 流量控制与可靠传输机制

流量控制方法
停止-等待协议：每发送完一个帧就停止发送，等待对方的确认，在收到确认后再发送下一个帧

为什么要有停止-等待协议？
除了比特差错，信道还会出现丢包问题。（丢包：物理线路故障，设备故障，病毒攻击，路由信息错误等原因导致数据包丢失）同时也是为了实现流量控制。

研究停止-等待协议的前提？
虽然现在常用全双工通信方式，但为了方便做题，仅考虑一方发送数据，一方接接收数据的情况；因为是在考虑可靠传输原理，所以不讨论数据在哪一个层次上传输；“停止-等待”就是每发送完一个分组就停止发送等待确认，在收到确认后再发送下一个分组。

停止-等待协议无差错情况

停止-等待协议有差错情况
1.数据帧丢失或检测到帧出错
RTT：往返传播时延
重传的就是刚刚那个没有收到确认的帧

注意：

1. 发完一个帧后必须保留它的副本，这样就可以解决数据丢失的问题
2. 数据帧与确认帧必须编号：如果连续出现了相同编号的数据帧，发送端发生了重传；如果出现连续相同编号的确认帧，就说明接收方收到了相同重复的确认帧，编号就可以解决帧的丢失与重复等问题

2.ACK丢失（确认帧丢失）

3．ACK迟到

对于迟到了的ACK0，发送方直接丢弃

停止-等待协议的性能分析：
简单，但是信道利用率太低

TD:发送时延
RTT:往返时延
TA：确认时延
确认帧只含控制信息，不含数据，所以比特数比数据帧要少一些，线条宽度反映发送时延
信道利用率U=T_D/(T_D+RTT+T_A )
信道利用率是指发送方在一个发送周期内，有效地发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率
U=(L/C)/T
T是发送周期（从开始发送数据到收到第一个确认帧为止），T内发送L比特数据，C是发送方数据传输率

信道吞吐率=信道利用率*发送方的发送速率

RTT=30×2ms,TA=TD=L/C=L/4,L的单位为bit

滑动窗口协议：收到一个确认，接受窗口前进1格，发送窗口也前进1格
发送窗口：在发送端维持一段连续的可以发送的信号
接收窗口： 在接收端维持一段连续的可以接收的信号

在链路层的发送窗口与接受窗口大小都是固定的

可靠传输：发送端发送什么数据，接收端就接受什么数据
流量控制：控制发送速率，使接收方有足够的缓冲空间来接收每一个帧
滑动窗口就是在解决流量控制

3.4.3选择重传协议（SR）
GBN协议的弊端
累积确认：批量重传
可不可以只重传出错的帧？
解决办法：设置单个确认窗口，同时加大接收窗口，设置接收缓存，缓存乱序到达的帧

SR接收方要做的事情：
来者不拒（窗口内的帧）
SR接收方将确认一个正确接收的帧而不管其是否按序。失序的帧将被缓存，并返回给发送方一个该帧的确认帧（收谁确认谁），直到所有帧（即序号更小的帧）皆被收到为止，这时才可以将一批帧按序交付给上层，然后向前移动滑动窗口

等到2号帧的确认帧到达，发送端窗口就可以继续向前移动了

WT是发送窗口，WR是接收窗口，n是用多少个比特来编帧的序号，此处有0，1，2，3这4个编号，n=2。
2019 王道考研 计算机网络_哔哩哔哩_bilibili 22：06（该例题对应位置）

GBN协议（后退N帧协议）

在GBN协议中，发送窗口可以有多个，接收窗口只有一个，而在SR协议中，接收窗口可以有多个；停止等待协议的发送窗口和接收窗口个数都是1

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