计算机网络-6
3.4.1 流量控制与可靠传输机制
数据链路层的流量控制
较高的发送速度和较低的接收能力的不匹配，会造成传输出错，因此流量控制也是数据链路层的一项重要工作。
数据链路层额传输控制是点对点的，而传输层的流量控制是端到端的。
数据链路层流量控制手段:接收方收不下就不回复确认。
传输层流量控制手段：接收端给发送端一个窗口公告。
流量控制方法
停止-等待协议
停止-等待协议：每发送一个帧就停止发送给，等待对方的确认，在收到确认收再发送下一个帧。
滑动窗口协议
滑动窗口协议包括：后退N帧协议(GBN)，选择重传协议(SR)
停止等待协议也是一种特殊的滑动窗口协议
对比三种协议的窗口大小
停止-等待协议 发送窗口大小=1，接收窗口大小=1；
后退N帧协议(GBN) 发送窗口大小>1，接收窗口大小=1；
选择重传协议(SR) 发送窗口大小>1，接收窗口大小>1；
链路层的滑动窗口协议窗口的大小在传输过程中是固定的。
可靠传输、滑动窗口、流量控制三者关系
可靠传输：发送端发啥，接收端收啥。
流量控制：控制发送速率，使接收方有足够缓冲空间来接收每一个帧。
滑动窗口解决：
- 流量控制(收不下就不给确认，想发也发不了)
- 可靠传输(发送方自动重传)
小结
3.4.2 停止-等待协议
为什么要有停止等待协议
除了比特出差错，底层信道还会出现丢包问题。为了实现流量控制。
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，会导致数据包丢失。研究停止等待协议的前提
虽然现在常用全双工通信方式，但为了讨论问题方便，仅考虑一方发送数据（发送方），一方接收数据（接收方）。
因为是在讨论可靠传输的原理，所以并不考虑数据是在哪一个层次上传送的。
“停止等待”就是每发送完一个分组就停止发送，等待对方确认，在收到确认后再发送下一个分组。
停止等待协议有几种应用情况？
无差错情况和有差错情况
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
2.ACK丢失
3.ACK迟到
停止等待协议分析
有点：简单
缺点：信道利用率太低
TD数据帧发送时延
RTT往返时延
TA确认帧发送时延
信道利用率
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。
信道吞吐率信道利用率*发送方的发送速率。
一个例题
没有说确认帧的发送时延就不考虑
小结
3.4.3 后退N帧协议
后退N帧协议的滑动窗口
发送窗口：发送方维持一组连续的允许发送的帧的序号。
接收窗口：接收方维持一组连续的允许接收的帧的序号。
发送方和接收方发送数据的过程：
GBN协议中发送方必须响应的三件事
1.上层的调用
上层要发送数据时，发送方先检査发送窗口是否已满，如果未满，则产生一个帧并将其发送；如果窗口已满，发送方只需将数据返回给上层，暗示上层窗口已满。上层等一会再发送。（实际实现中，发送方可以缓存这些数据，窗口不满时再发送帧）。
2.后到一个ACK
GBN协议中，对n号帧的确认采用累计确认的方式，表明接收方已经收到n号帧和它之前的全部帧。
3.超时事件
协议的名字为后退N帧/回退N帧，来源于出现丢失和时延过长帧时发送方的行为。就像在停等协议中一样，定时器将再次用于恢复数据帧或确认帧的丢失。如果岀现超时，发送方重传所有已发送但未被确认的帧。
GBN协议接收方要做的事
如果正确收到n号帧，并且按序，那么接收方为n帧发送一个ACK，并将该帧中的数据部分交付给上层。
其余情况都丢弃帧，并为最近按序接收的帧重新发送ACK。接收方无需缓存任何失序帧，只需要维护一个信息：expectedseqnum（下一个按序接收的帧序号）。
运行中的GBN协议
滑动窗口长度
如果采用2个比特对帧编号，那么他的窗口尺寸应该是[1,3]，如果窗口尺寸为4，假如现在发送0 1 2 3，全部出错，重新发送0 1 2 3 ，就无法区别现在的0 1 2 3是原来出错的还是未发送的新的。
GBN协议重点总结
1.累计确认(偶尔捎带确认)
累计确认：发送方按序发送n个帧，接收方收到后向接收方发送ACKn，发送方理解为n帧与之前帧都正确接收。
偶然稍待确认：接收方将确认帧加到他想发送的数据内
2.接收方只按序接收帧，不按序无情丢弃
3.确认序列号最大、按序到达的帧
4.发送窗口最大为(2^n) -1,接收窗口大小为1
习题
GBN协议的性能分析
优点：连续发送帧提高了信道利用率
缺点：在重传时必须把原来已经正确传送的数据帧重传，使传输效率降低。
小结
