動態(tài)演示滑動窗口協(xié)議課件

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。（接收方使用反饋機制，向發(fā)送 方應(yīng)答，報告自己當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 滑動窗口協(xié)議(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，并啟動定時器，等待 對方應(yīng)答。接收者收到幀，若正確則應(yīng)答ACK，錯誤則應(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，則重發(fā)該幀。停等協(xié)議適用于半雙工或全雙工信道,且傳輸時延短的鏈路,信號傳輸時延較長時傳輸效率比較低。 優(yōu)點：簡單缺點：信

2、道利用率低，效率低停等協(xié)議 原理：將差錯控制和流量控制結(jié)合起來 接收方對幀校驗，出錯則重發(fā)措施： 1發(fā)送方和接收方各有一個幀緩沖區(qū) 2為解決重復幀問題，需對幀進行編號，編 號只需兩個(0或1), 以區(qū)分是新幀還是重復 之前的幀 3發(fā)送幀依次交替編號為0，1幀 4應(yīng)答幀則需指明所應(yīng)答的幀號 5. 設(shè)置超時重發(fā)停等ARQ停等ARQ (2) 發(fā)送方收到應(yīng)答幀后，如果應(yīng)答幀中的幀編號與當前維護的幀編號相同、或超時未收到應(yīng)答，則重發(fā)當前編號的幀。 因發(fā)出的數(shù)據(jù)幀丟失引起超時：超時未收到應(yīng)答，則重發(fā)當前編號的幀。 超時時間的設(shè)置必須恰當，既不能太大也不能太小。停等ARQ (3)停等 ARQframe 0A

3、CK 1frame 1ACK 0frame 0frame 0ACK 1frame 1ACK 0frame 1ACK 0發(fā)送方接收方超時超時幀丟失 重發(fā)ACK丟失 重發(fā) 窗口機制： 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.接收方每次允許接收的幀數(shù)稱為 接收窗口的尺寸。 （2） 滑動窗口協(xié)議（Sliding Window ）滑動窗口

4、 目的：對可以連續(xù)發(fā)出的最多幀數(shù)（已發(fā)出但未確認的幀） 作限制 序號使用：循環(huán)重復使用有限的幀序號 流量控制： 發(fā)送窗口：其大小WT表示在收到對方確認的信息之前， 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) （只有序號在窗口內(nèi)的幀才可以接收，否則 丟棄） 接收窗口驅(qū)動發(fā)送窗口的轉(zhuǎn)動 滑動窗口示例10 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7已成功發(fā)出的數(shù)據(jù)幀將發(fā)出的數(shù)據(jù)幀窗口后沿窗口前沿幀序號發(fā)送方緩沖區(qū)0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7已正確接收的數(shù)據(jù)幀將收到的數(shù)據(jù)幀幀序號接收

5、方緩沖區(qū)窗口后沿窗口前沿連續(xù) ARQ 發(fā)送方： 可連續(xù)發(fā)送多幀，每次發(fā)送的幀序號數(shù)為上 次幀序號數(shù)加1，它必須位于發(fā)送窗口內(nèi)。發(fā)送方保存所有已發(fā)送、但未確認的數(shù)據(jù)幀，以備出錯重發(fā)。連續(xù)發(fā)出多幀后，因還未收到對方確認信息，發(fā)送窗口縮??；當收到對方確認回答后，清除已確認的幀所占的幀緩沖區(qū)，因而發(fā)送窗口擴大。 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，故接收窗口縮小；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)擴大。 捎帶應(yīng)答 為每個幀都單獨發(fā)一個應(yīng)答幀，效率比較低。 實際通信中，雙方都有數(shù)據(jù)發(fā)給對方，因此可以在反方向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀中

6、增加一個字段，專門用來攜帶給對方的應(yīng)答信息，這種方式稱為捎帶應(yīng)答（背載）?；瑒哟翱谑纠?2滑動窗口示例30 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

7、0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70,1,2 ACK33ACK4WT=7WR=74,5,6WT2n-1時正常, WT2n-1時出錯發(fā)送窗口大小受限說明WT=2n1時(此處n2)WT2n1時Go-back-N ARQframe 1senderreceiver出錯7 ， 8幀 被丟棄frame 2frame 3ACK 4frame 4frame 5ACK 6frame 6frame 7frame 8NACK 6ACK 9frame 7frame 6frame 86, 7, 8幀重傳Go-back-N ARQ

8、正常傳輸時Go-back-N ARQ 丟失幀時出錯選擇重發(fā)（Selective Repeat） 若發(fā)送方發(fā)出連續(xù)的若干幀后，收到對其中某一幀 的否認幀， 只重傳該出錯幀或定時器超時的數(shù)據(jù)幀。 方法： WR 1 時，暫存接受窗口中序號在出錯 幀之后的數(shù)據(jù)幀 優(yōu)點： 避免重傳已正確傳送的幀，提高了信道 利用率 缺點： 在接收端需要占用一定容量的緩存 出錯選擇重發(fā)時，接收窗口的尺寸(設(shè)幀序號為 n位) ： WR 2n -1選擇重傳 ARQframe 1senderreceiver出錯frame 2frame 3ACK 4frame 4frame 5ACK 6frame 6frame 7frame 8NACK 6ACK 9frame 9frame 6frame 10只重傳幀 6WR2n-