计算机网络 Exp1.数据链路层ARQ协议设计 Part 2.实验结果的理论分析与实测_ack搭载定时器时限-程序员宅基地

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Part 1.实验环境与软件设计
 Part 2.实验结果的理论分析与实测
 Part 3.研究与探索的问题
 Part 4.源程序

文章目录

3.实验结果分析

3.1 描述你所实现的协议软件是否实现了有误码信道环境中无差错传输功能。

3.2 程序的健壮性如何，能否可靠地长时间运行。

3.3 协议参数的选取

3.4 理论分析

3.4.1 窗口大小

3.4.2 信道利用率

3.5 性能测试记录表

3.5.1 基准测试

3.5.2 小窗口

3.5.3 大窗口

3.5.4 DATA_TIMER减小

3.5.5 DATA_TIMER增大

3.5.6 ACK_TIMER增大

3.5.7 ACK_TIMER继续增大

3.6 实验结果分析

3.7 实验截图

3.7.3 测试脚本

3.实验结果分析

3.1 描述你所实现的协议软件是否实现了有误码信道环境中无差错传输功能。

本实验中实现了带NAK的选择重传协议，实现了在有误码信道环境中的无差错传输功能。
如果收到了损坏的帧，则将被CRC校验查出、丢弃并打印错误信息。如果之前没有发送过NAK，则发送该帧的NAK给发送方以加速重传；如果之前已经发送过NAK则不再发送，等待发送方定时器超时后自动重传。

3.2 程序的健壮性如何，能否可靠地长时间运行。

经过详细的测试（见后续），每一种情况下都没有出现网络层收到错帧而崩溃的情况，可以认为程序的健壮性较好。

3.3 协议参数的选取

滑动窗口的大小，重传定时器的时限， ACK搭载定时器的时限，这些参数是怎样确定的？根据信道特性数据，分组层分组的大小，以及你的滑动窗口机制，给出定量分析，详细列举出选择这些参数值的具体原因。

实验中信道的特性：网络层产生的分组长度固定为256字节，物理层提供透明的字节流传输服务。
滑动窗口的大小：根据选择重传协议的特性，为了避免在重传过程中产生二义性并充分利用序号位，将序号位的范围定义为 $0,2^n-1]$ 。发送和接收窗口的大小均为 $\frac{1}{2}\times(MAX\_SEQ+1)$ （均为2的整数次幂），保证了空间充足并避免了空间浪费。至较小的窗口会降低信道的利用率，较大的窗口会造成空间浪费。
重传定时器的设定涉及数据帧在信道上传输的时间。较小则重传频繁，降低信道利用率；较大则会降低发送速率。

3.4 理论分析

根据所设计的滑动窗口工作机制 (Go Back N或者选择重传 )，推导出在无差错信道环境下分组层能获得的最大信道利用率；推导出在有误码条件下重传操作及时发生等理想情况下分组层能获得的最大信道利用率。给出理论推导过程。理论推导的目的是得到信道利用率的极限数据。为了简化有误码条件下的最大利用率推导过程，可以对问题模型进行简化，比如：假定超时重传的数据帧的回馈ACK帧可以 100%正确传输，但是简化问题分析的这些假设必须不会对整个结论产生较大的误差。

3.4.1 窗口大小

当双方数据交换频繁时，根据帧的数据结构定义，帧大小为 $1+1+1+256+4=263\ bytes$ ，发送时间为 $\frac{263\ bytes}{8000\ bps}=263\ ms$ ，信道传输的固定时延为 $270 m s$ ，为简化令接收方收到帧后立即发送ACK，则从发送发送到接收到ACK的时间为： $263+270+263+270=1066\ ms$

本文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43873801/article/details/106663375

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