【正文】 ，數(shù)據(jù)鏈路層對(duì)上面的網(wǎng)絡(luò)層就可以提供 可靠傳輸 的服務(wù)。 ?假設(shè)待傳送的數(shù)據(jù) M = 1010001101（共 k bit）。 ?冗余碼的計(jì)算 ?用二進(jìn)制的模 2 運(yùn)算進(jìn)行 2n 乘 M 的運(yùn)算，這相當(dāng)于在 M 后面添加 n 個(gè) 0。 ? 冗余碼的計(jì)算舉例 ? 設(shè) n = 5, P = 110101， M = 1010001101模 2 運(yùn)算的結(jié)果是： 商 Q = 1101010110，余數(shù) R = 01110。 ?循環(huán)冗余檢驗(yàn)的原理說明 1101010110 ← Q 商 除數(shù) P → 110101 101000110100000 ← 2nM 被除數(shù) 110101 111011 110101 111010 110101 111110 110101 101100 110101 110010 110101 01110 ← R 余數(shù) ?循環(huán)冗余檢驗(yàn)的原理說明 ? 只要得出的余數(shù) R 不為 0， 就表示檢測(cè)到了 差錯(cuò) 。 ? 一旦檢測(cè)出差錯(cuò) ， 就 丟棄 這個(gè)出現(xiàn)差錯(cuò)的幀 。 停止等待協(xié)議的算法 在發(fā)送結(jié)點(diǎn)： (1) 從主機(jī)取一個(gè)數(shù)據(jù)幀，送交發(fā)送緩存。 (3) N(S)← V(S)。 (5) 設(shè)置超時(shí)計(jì)時(shí)器。 {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)。 (8) 若超時(shí)計(jì)時(shí)器時(shí)間到，則轉(zhuǎn)到 (4)。 (2) 等待。 (4) 將收到的數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分送交上層軟件。 (6) n←V(R) ； 發(fā)送確認(rèn)幀 ACKn，轉(zhuǎn)到 (2)。顯然，數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)間 tf 是數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度 lf (bit)與數(shù)據(jù)的發(fā)送速率 C (bit/s)之比，即 tf = lf /C = lf /C (s) （ 31） ? 發(fā)送時(shí)間 tf 也就是數(shù)據(jù)幀的 發(fā)送時(shí)延 。 ? 結(jié)點(diǎn) B 收到數(shù)據(jù)幀要花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行處理，此時(shí)間稱為處理時(shí)間 tpr，發(fā)送確認(rèn)幀 ACK 的發(fā)送時(shí)間為 ta。 ? 為方便起見，我們?cè)O(shè)重傳時(shí)間為 tout = tp + tpr+ ta + tp + tpr ? 設(shè)上式右端的處理時(shí)間 tpr 和確認(rèn)幀的發(fā)送時(shí)間 ta 都遠(yuǎn)小于傳播時(shí)延 tp，因此可將重傳時(shí)間取為 兩倍的傳播時(shí)延 ，即 tout = 2tp ?簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)分析 ? 兩個(gè)發(fā)送成功的數(shù)據(jù)幀之間的最小時(shí)間間隔是 tT = tf + tout = tf + 2tp ? 設(shè)數(shù)據(jù)幀出現(xiàn)差錯(cuò) (包括幀丟失 )的概率為 p， 但假設(shè)確認(rèn)幀不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò) 。 得出正確傳送一個(gè)數(shù)據(jù)幀所需的平均時(shí)間： 當(dāng)傳輸差錯(cuò)率增大時(shí)， tav 也隨之增大。 )1(/)1(1pttippttiTTiTav ????? ????簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)分析（續(xù)） 每秒成功發(fā)送的最大幀數(shù)就是鏈路的最大吞吐量 ?max。 ? 缺點(diǎn)：通信信道的利用率不高，也就是說，信道還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有被數(shù)據(jù)比特填滿。 連續(xù) ARQ 協(xié)議 連續(xù) ARQ 協(xié)議的工作原理 連續(xù) ARQ 協(xié)議的吞吐量 滑動(dòng)窗口的概念 信道利用率與最佳幀長(zhǎng) 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。 ? 若收到對(duì)其中某一幀的否認(rèn)幀，則從該幀開始的后繼幀全部重發(fā)。 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) … ? 需要注意 (1) 接收端 只按序接收 數(shù)據(jù)幀。 (2) 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。 ? 需要注意 (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 。但若在所設(shè)置的超時(shí)時(shí)間到了而未收到確認(rèn)幀，就要重傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。連續(xù) ARQ 又稱為 GobackN ARQ（又稱回退 N式 ARQ協(xié)議） ，意思是當(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。 若傳輸信道的傳輸質(zhì)量很差因而誤碼率較大時(shí)，連續(xù)ARQ協(xié)議不一定優(yōu)于停止等待協(xié)議。 連續(xù) ARQ 協(xié)議的吞吐量 ? 例：若數(shù)據(jù)幀的差錯(cuò)率 p=，而參數(shù) ? =4，則對(duì)于停止等待協(xié)議， ? ≤，但對(duì)于連續(xù) ARQ協(xié)議， ? ≤。 注意： 停止等待協(xié)議 歸一化吞吐量 ? ? (1 ? p) / ? 連續(xù) ARQ協(xié)議 歸一化吞吐量 ? ? (1 ? p) / [1+（ ? –1) p] 滑動(dòng)窗口的概念 在連續(xù) ARQ協(xié)議中，應(yīng)當(dāng)將已發(fā)送出去但未被確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀的數(shù)目加發(fā)限制。 ? 發(fā)送窗口 用來對(duì)發(fā)送端進(jìn)行流量控制。 ? 接收窗口 用來控制接收端可以接收哪些數(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) ?當(dāng)發(fā)送出數(shù)據(jù)時(shí)，滑動(dòng)窗口從左邊開始收縮； ?當(dāng)收到確認(rèn)時(shí)，滑動(dòng)窗口向右擴(kuò)展。 ? 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。 ? 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。 ? 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。 不允許接收這些幀 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 WR 準(zhǔn)備接收 0 號(hào)幀 (a) 不允許接收這些幀 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 WR 準(zhǔn)備接收 1 號(hào)幀 已收到 (b) 不允許接收這些幀 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 WR 準(zhǔn)備接收 4 號(hào)幀 已收到 (c) ? 滑動(dòng)窗口的重要特性 ? 只有在接收窗口向前滑動(dòng)時(shí)（與此同時(shí)也發(fā)送了確認(rèn)），發(fā)送窗口才有可能向前滑動(dòng)。 ? 當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口的大小都等于 1時(shí)，就是停止等待協(xié)議。 ? 例如，當(dāng)采用 3 bit 編碼時(shí)，發(fā)送窗口的最大值是 7 而不是 8。設(shè)WT=2n； ? 注意以下情況： ? 發(fā)送窗口：只有當(dāng)收到對(duì)一個(gè)幀的確認(rèn)，才會(huì)向前滑動(dòng)一個(gè)幀的位置； ? 接收窗口：只有收到一個(gè)序號(hào)正確的幀，才會(huì)向前滑動(dòng)一個(gè)幀的位置，且同時(shí)向發(fā)送端發(fā)送對(duì)該幀的確認(rèn)。發(fā)送端若沒有收到該確認(rèn)，發(fā)送窗口就不能滑動(dòng)?？紤]當(dāng)接收窗口位于 0時(shí)，發(fā)送窗口的兩個(gè)極端狀態(tài)。為使舊發(fā)送窗口和新接收窗口之間序列號(hào)不發(fā)生重疊，所以 WT≤2n1。 ? 當(dāng)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí) (這是不可避免的 )，數(shù)據(jù)幀的不斷重傳將進(jìn)