[工學(xué)]現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)第3章數(shù)據(jù)鏈路層(編輯修改稿)
2024-11-12 18:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 {等待以下 (7)和 (8)這兩個(gè)事件中最先出現(xiàn)的一個(gè) } (7) 收到確認(rèn)幀 ACKn， 若 n = 1 – V(s)，則： 從主機(jī)取一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀，放入發(fā)送緩存； V(S)←[1 ? V(S)]，轉(zhuǎn)到 (3)。 否則，丟棄這個(gè)確認(rèn)幀，轉(zhuǎn)到 (6)。 (8) 若超時(shí)計(jì)時(shí)器時(shí)間到，則轉(zhuǎn)到 (4)。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 在接收結(jié)點(diǎn) (1) V(R)←0 。 (2) 等待。 (3) 收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀； 若 N(S) = V(R)，則執(zhí)行 (4)； 否則丟棄此數(shù)據(jù)幀，然后轉(zhuǎn)到 (6)。 (4) 將收到的數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分送交上層軟件 （也就是數(shù)據(jù)鏈路層模型中的主機(jī)）。 (5) V(R)←[1 ? V(R)]。 (6) n←V(R) ； 發(fā)送確認(rèn)幀 ACKn，轉(zhuǎn)到 (2)。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 停止等待協(xié)議的要點(diǎn) ? 只有收到序號(hào)正確的確認(rèn)幀 ACKn 后 ， 發(fā)送端才更新發(fā)送狀態(tài)變量 V(S) ， 并發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀 。 ? 接收端接收到數(shù)據(jù)幀時(shí) ， 就要將發(fā)送序號(hào) N(S) 與本地的接收狀態(tài)變量 V(R) 相比較 。 – 若二者相等就表明是 新數(shù)據(jù)幀 ， 收下并發(fā)送確認(rèn) 。 – 否則為 重復(fù)幀 ， 丟棄 。 但 仍須向發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)幀 ACKn， 而接收狀態(tài)變量 V(R) 和確認(rèn)序號(hào) n 都不變 。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 停止等待協(xié)議的要點(diǎn) ? 連續(xù)出現(xiàn)相同發(fā)送序號(hào)的數(shù)據(jù)幀 ， 表明發(fā)送端進(jìn)行了 超時(shí)重傳 。 連續(xù)出現(xiàn)相同序號(hào)的確認(rèn)幀 ， 表明接收端收到了 重復(fù)幀 。 ? 發(fā)送端在發(fā)送完數(shù)據(jù)幀時(shí) ， 必須在發(fā)送緩存中暫時(shí)保留這個(gè)數(shù)據(jù)幀的 副本 ， 才能在出錯(cuò)時(shí)重傳 。 只有確認(rèn)對(duì)方已經(jīng)收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí) ， 才可以清除這個(gè)副本 。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 停止等待協(xié)議的要點(diǎn) ? 實(shí)用的 CRC 檢驗(yàn)器都是用 硬件 完成的 。 ? CRC 檢驗(yàn)器能夠自動(dòng)丟棄檢測到的出錯(cuò)幀 。 ? 發(fā)送端對(duì)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行重傳是自動(dòng)進(jìn)行 ， 因而這種差錯(cuò)控制體制常簡稱為 ARQ (Automatic Repeat reQuest)， 直譯是 自動(dòng)重傳請(qǐng)求 ， 但意思是 自動(dòng)請(qǐng)求重傳 。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 停止等待協(xié)議中數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀的發(fā)送時(shí)間關(guān)系 A B DATA DATA ACK 傳播時(shí)延 tp 處理時(shí)間 tpr 確認(rèn)幀發(fā)送時(shí)間 ta 傳播時(shí)延 tp 處理時(shí)間 tpr tT 時(shí)間 兩個(gè)成功發(fā)送的 數(shù)據(jù)幀之間的 最小時(shí)間間隔 數(shù)據(jù)幀的 發(fā)送時(shí)間 tf 設(shè)置的 重傳時(shí)間 tout 重傳時(shí)間的作用：數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢后若經(jīng)過了這樣長的時(shí)間還沒有收到確認(rèn)幀，就重傳這個(gè)數(shù)據(jù)幀。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 停止等待協(xié)議 ARQ 的優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)： 比較簡單 。 ? 缺點(diǎn)：通信信道的利用率不高。 ? 為了克服這一缺點(diǎn)，就產(chǎn)生了另外兩種協(xié)議： 連續(xù) ARQ 和選擇重傳 ARQ。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 ARQ 協(xié)議 連續(xù) ARQ 協(xié)議的工作原理 ? 在發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，不是停下來等待確認(rèn)幀，而是可以連續(xù)再發(fā)送若干個(gè)數(shù)據(jù)幀。 ? 如果這時(shí)收到了接收端發(fā)來的確認(rèn)幀，那么還可以接著發(fā)送數(shù)據(jù)幀。 ? 由于減少了等待時(shí)間，整個(gè)通信的吞吐量就提高了。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 連續(xù) ARQ 協(xié)議的工作原理 ACK1 確認(rèn) DATA0 ACK2 確認(rèn) DATA1 DATA2 出錯(cuò)，丟棄 DATA3 不按序， 丟棄 ， 重傳 ACK2 DATA4 不按序， 丟棄 ， 重傳 ACK2 DATA5 不按序， 丟棄 ， 重傳 ACK2 ACK3 確認(rèn) DATA2 ACK4 確認(rèn) DATA3 超 時(shí) 重 傳 時(shí) 間 A B tout 送交主機(jī) 送交主機(jī) … 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 需要注意： (1) 接收端 只按序接收 數(shù)據(jù)幀。 (2) 連續(xù) ARQ協(xié)議的發(fā)送序號(hào)。 ACK1 表示確認(rèn) 0 號(hào)幀 DATA0，并期望下次收到 1 號(hào)幀； ACK2 表示確認(rèn) 1 號(hào)幀 DATA1，并期望下次收到 2 號(hào)幀。依此類推。 (3) 結(jié)點(diǎn) A 在每發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)都要設(shè)置該幀的 超時(shí)計(jì)時(shí)器 。 重傳時(shí)將出錯(cuò)幀及其以后的各幀全部進(jìn)行重傳。 連續(xù) ARQ 又稱為 GobackN ARQ，即當(dāng)出現(xiàn)差錯(cuò)必須重傳時(shí)，要向回走 N 個(gè)幀，然后再開始重傳。 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 滑動(dòng)窗口的概念 ? 發(fā)送端和接收端分別設(shè)定發(fā)送窗口和接收窗口 。 ? 發(fā)送窗口用來對(duì)發(fā)送端進(jìn)行流量控制。 ? 發(fā)送窗口的大小 WT ：表示在還沒有收到對(duì)方確認(rèn)信息的情況下，發(fā)送端最多可以發(fā)送多少個(gè)數(shù)據(jù)幀。 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 發(fā)送窗口 WT 不允許發(fā)送這些幀 允許發(fā)送 5 個(gè)幀 (a) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 不允許發(fā)送這些幀 還允許發(fā)送 4 個(gè)幀 WT 已發(fā)送 (b) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 不允許發(fā)送這些幀 WT 已發(fā)送 (c) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 不允許發(fā)送這些幀 還允許發(fā)送 3 個(gè)幀 WT 已發(fā)送 已發(fā)送 并已收到確認(rèn) (d) 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 接收端設(shè)置接收窗口 ? 在接收端，當(dāng)收到的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)落入接收窗口內(nèi)才允許將該數(shù)據(jù)幀收下。 ? 若接收到的數(shù)據(jù)幀落在接收窗口之外，則一律將其丟棄。 ? 在連續(xù) ARQ 協(xié)議中，接收窗口的大小 WR = 1。 – 只有當(dāng)收到的幀的序號(hào)與接收窗口一致時(shí)才能接收該幀。否則，就丟棄。 – 每收到一個(gè)序號(hào)正確的幀，接收窗口就向前（即向右方）滑動(dòng)一個(gè)幀的位置。同時(shí)發(fā)送對(duì)該幀的確認(rèn)。 不允許接收這些幀 0 1 2 3 4
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