滑動窗口——TCP可靠傳輸的實現[轉] 轉自：? http://hi.baidu.com/bellgrade/blog/item/935a432393b949ae4723e828.html (1).窗口機制? 滑動窗口協議的基本原理就是在任意時刻，發送方都維持了一個連續的允許發送的幀的序號，稱為發送窗口；同時，接收方也維持了一個連續的允許接收的幀的序 號，稱為接收窗口。發送窗口和接收窗口的序號的上下界不一定要一樣，甚至大小也可以不同。不同的滑動窗口協議窗口大小一般不同。發送方窗口內的序列號代表 了那些已經被發送，但是還沒有被確認的幀，或者是那些可以被發送的幀。下面舉一個例子（假設發送窗口尺寸為2，接收窗口尺寸為1）： 分析：①初始態，發送方沒有幀發出，發送窗口前后沿相重合。接收方0號窗口打開，等待接收0號幀；②發送方打開0號窗口，表示已發出0幀但尚確認返回信 息。此時接收窗口狀態不變；③發送方打開0、1號窗口，表示0、1號幀均在等待確認之列。至此，發送方打開的窗口數已達規定限度，在未收到新的確認返回幀 之前，發送方將暫停發送新的數據幀。接收窗口此時狀態仍未變；④接收方已收到0號幀，0號窗口關閉，1號窗口打開，表示準備接收1號幀。此時發送窗口狀態 不變；⑤發送方收到接收方發來的0號幀確認返回信息，關閉0號窗口，表示從重發表中刪除0號幀。此時接收窗口狀態仍不變；⑥發送方繼續發送2號幀，2號窗 口打開，表示2號幀也納入待確認之列。至此，發送方打開的窗口又已達規定限度，在未收到新的確認返回幀之前，發送方將暫停發送新的數據幀，此時接收窗口狀 態仍不變；⑦接收方已收到1號幀，1號窗口關閉，2號窗口打開，表示準備接收2號幀。此時發送窗口狀態不變；⑧發送方收到接收方發來的1號幀收畢的確認信 息，關閉1號窗口，表示從重發表中刪除1號幀。此時接收窗口狀態仍不變。 若從滑動窗口的觀點來統一看待1比特滑動窗口、后退n及選擇重傳三種協議，它們的差別僅在于各自窗口尺寸的大小不同而已。1比特滑動窗口協議：發送窗 口=1，接收窗口=1；后退n協議：發窗口>1，接收窗口>1；選擇重傳協議：發送窗口>1,接收窗口>1。 (2).1比特滑動窗口協議 當發送窗口和接收窗口的大小固定為1時，滑動窗口協議退化為停等協議（stop－and－wait）。該協議規定發送方每發送一幀后就要停下來，等待接收 方已正確接收的確認（acknowledgement）返回后才能繼續發送下一幀。由于接收方需要判斷接收到的幀是新發的幀還是重新發送的幀，因此發送方 要為每一個幀加一個序號。由于停等協議規定只有一幀完全發送成功后才能發送新的幀，因而只用一比特來編號就夠了。其發送方和接收方運行的流程圖如圖所示。 (3).后退n協議 由于停等協議要為每一個幀進行確認后才繼續發送下一幀，大大降低了信道利用率，因此又提出了后退n協議。后退n協議中，發送方在發完一個數據幀后，不停下 來等待應答幀，而是連續發送若干個數據幀，即使在連續發送過程中收到了接收方發來的應答幀，也可以繼續發送。且發送方在每發送完一個數據幀時都要設置超時 定時器。只要在所設置的超時時間內仍收到確認幀，就要重發相應的數據幀。如：當發送方發送了N個幀后，若發現該N幀的前一個幀在計時器超時后仍未返回其確 認信息，則該幀被判為出錯或丟失，此時發送方就不得不重新發送出錯幀及其后的N幀。 從這里不難看出，后退n協議一方面因連續發送數據幀而提高了效率，但另一方面，在重傳時又必須把原來已正確傳送過的數據幀進行重傳（僅因這些數據幀之前有 一個數據幀出了錯），這種做法又使傳送效率降低。由此可見，若傳輸信道的傳輸質量很差因而誤碼率較大時，連續測協議不一定優于停止等待協議。此協議中的發 送窗口的大小為k，接收窗口仍是1。 (4).選擇重傳協議 在后退n協議中，接收方若發現錯誤幀就不再接收后續的幀，即使是正確到達的幀，這顯然是一種浪費。另一種效率更高的策略是當接收方發現某幀出錯后，其后繼 續送來的正確的幀雖然不能立即遞交給接收方的高層，但接收方仍可收下來，存放在一個緩沖區中，同時要求發送方重新傳送出錯的那一幀。一旦收到重新傳來的幀 后，就可以原已存于緩沖區中的其余幀一并按正確的順序遞交高層。這種方法稱為選擇重發(SELECTICE REPEAT)，其工作過程如圖所示。顯然，選擇重發減少了浪費，但要求接收方有足夠大的緩沖區空間。

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總結

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