可靠传输 —（8-30）

相关概念

  1. 使用差错检测技术（例如循环冗余校验CRC），接收方的数据链层就可以检测出帧在传输过程中是否产生了误码（比特差错）。

  2. 数据链层向其上层提供的服务类型

    • 不可靠传输服务：仅仅丢弃误码的帧，其他什么也不做

    • 可靠传输服务：通过某种机制实现发送方发送什么，接收方最总终就能收到什么。

传输差错的类型：

  1. 误码（比特差错）：出现在数据链路层及其下层

  2. 分组丢失 —–>

  3. 分组失序 —–> 出现在数据链路层的上层

  4. 分组重复 —–>

  5. 可靠传输服务并不局限于数据链路层，其他各层均可选择实现可靠传输。

实现机制

  1. 停止-等待（Stop-and-Wait,SW）协议
  • 原理：收发双方通过因特网进行通信，首先发送方发送一个数据分组（DATA），接收方进行差错检测，确认无误码之后接受，并向接收方发送确认分组（ACK），发送方发送下一个数据分组，这次出现误码，接收方检测到误码后，直接丢弃，并向发送方发送否认分组（NAK），发送方收到之后重传之前的数据分组，再次重复前面的工作。
  • 后面应对特殊的情况又增加了超时传输和确认丢失分组需要编号。

$$
T^D是发送数据分组所消耗的发送时延，RTT是信号往返传播的时间，T^A是接收方发送确认分组消耗的时间\\
信道利用率：U\approx\dfrac{T^D}{T^D+RTT+T^A}\quad TA<<T^D\quad\longrightarrow U\approx\dfrac{T^D}{T^D+RTT}\\
RTT>>T^D \longrightarrow U很低，例如卫星链路的RTT很大\\
RTT<<T^D \longrightarrow U比较高，例如无线局域网的RTT远小于T^D
$$

  • 列题：

  1. 回退N帧（Go-back-N,GBN）协议

    1. 原理：使用流水线传输可以显著提高信道的利用率，并且利用发送窗口来限制发送方连续发送数据分组的数量，这是属于连续ARQ协议。
    2. 运行机制：发送方需要维护一个发送窗口WT，在没收到接收方确认分组的情况下，发送发可将序号落入WT内的所有数据分组连续发送出去。
      • 采用n个比特给分组编序号，WT的取值范围是1～（2n-1）.

例题：

$$
发送时延=\dfrac{发送分组大小（b）}{发送速率（b/s）}
$$

  1. 选择重传（Selective Repeat, SR）协议

原理：哪一个分组没有正确接受就重新发送该分组。但是还是需要保证发送窗口WT的取值范围是1～（2n-1）。

注：（以上内容来自中国MOOC慕课湖南科技大学计算机网络)