计算机网络笔记(7)

回顾

帧同步、差错控制、对等通信协议

乌托邦协议、简单流量控制、出错重传(定时器、序列号)、捎带确认

发送窗口的大小等于能够发送的帧的数量

数据链路层和传输层使用滑动窗口协议

滑动窗口协议

全双工:任何一方即是发送方也是接收方。

捎带确认:确认并非单独的帧,而是被附加到数据帧。

序号:任何帧都有一个序号,确认帧也包含被确认帧的序号。

窗口:窗口是一个环,并且存在上下界。发送方窗口内的序号代表那些可以被发送或还未收到确认的帧。当有新的包从网络层传来,它被赋予最高序号的下一个序号,同时窗口上边界前移一个序号。收到确认帧后,窗口下边界也前移一个序号。

对于接收方,如果接收到的帧的序号等于窗口下边界,那么下边界前移,如果落在窗口内,那么放入缓存区,落在窗口外则被丢弃。在任何情况下,接收方都要发送确认帧,这可以为发送方的行为提供决策依据。

协议4:一位的滑动窗口协议

发送窗口大小=接收窗口大小=1,效率极低。只有窗口大于1才能提高信道利用率。

特殊情形

如果超时时间过短,那么每一帧都可能被发送多次。

当双方同时开始发送,会出现如下情景:发送方收到带有确认信息的帧,但确认信息不正确(发送方发送的第一帧也含有确认信息),导致双方都必须重发。

PS:我感觉第一帧如果能特殊标记,那么也能够避免第一帧携带的确认信息+同时发送导致重发的情况。

协议5:回退n

发送窗口大于1,接收窗口等于1。出错时重传帧数多,适用于信道质量好,出错率少的情况。

阻塞前发送的帧数

w<=1+2BD,具体参考https://www.guohere.com/4613.html的20题。

可发送帧数与序号

可发送帧数在协议5中并不等于序号空间的大小,而是要-1,因为在确认帧丢失并重发的情况下,接收方需要判断新的一批是新帧还是重发帧。

协议6:选择重传

发送窗口和接收窗口都大于1,ack累计,出错时可以累计重传,可以否定重传。于是接收方可以只丢弃错帧,发送方可以只重传出错帧,适用于信道质量不好的情况。

接收方的窗口大小要小于等于表达第n帧的状态数,否则窗口重叠会导致无法辨认重传信息属于哪个窗口。发送窗口一般等于接收窗口,接收窗口必须小于能表达的窗口序号/2。

了解概念

HDLCHigh-level Data Link Control)协议

面向连接:协议建立、释放逻辑连接

流控制:滑动窗口协议,有序号和确认

差错控制:使用回退n帧协议或者选择重传协议

PPPPoint-to-Point Protocol)协议

面向字符的数据链路协议,字符填充成帧,面向网络层的IP协议,具有差错控制、身份认证功能

ADSL

广泛用于通过本地回路宽带接入

链路层总结

帧同步、差错控制、协议

第四章介质访问控制子层(Media Access ControlMAC

概念

MAC层介于物理层与数据链路层之间,Link层包括MAC和LLC。

以太网(Ethernet)包括经典以太网与8028.3Ether ne

数据通信方式

单播(unicast):点对点

广播(broadcast):全部可以传输,信道共享。MAC算法使广播基于规则而平等。

组播(multicast):一组中的广播

动态分配信道

ALOHA协议

无线中,设备随时可以发送信息,由于可能冲突而浪费信道容量,闲时很高效,忙时几乎无法避免冲突,信道利用率只有18.4%。

时隙(SlottedALOHA协议

时间分槽,时间被分成很多固定长度(一帧的传输时间)的时间片,设备在任意时间片开始时发送信息,减小了冲突的可能(只可能发生在同一时间片),信道利用率36.8%

载波侦听多路访问协议(Carrier Sense Multiple AccessCSMA

CSMA的特征是“先听后发”,是对ALOHA协议的改进。

非持续式:侦听信道,介质空闲时发送,介质忙时等待一个随机时间,再忙再重复。会由于等待的随机时间浪费信道容量。

1-持续式:侦听信道,介质闲时发送,忙时持续侦听,一旦空闲立即发送,如果冲突,等待一个随机时间再继续侦听。多个设备准备发送时,由于侦听到同一空闲,会发生冲突。

p-持续式:侦听信道,如介质空闲,以p的概率发送,(1-p)的概率等待随机时间。如介质忙或等待了一个随机时间,持续侦听,空闲后重复步骤一。

冲突域(物理层概念):数据包产生和冲突的网络区域,存在共享媒质区就一定存在冲突域。CSMA即使侦听到空闲,仍然有可能冲突,原因有两点:同时开始的传输、介质中的传播延迟

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