Шрифт:
Причина неудачи в том, что при сдвиге окна получателя новый интервал допустимых номеров фреймов перекрыл старый. Соответственно, присылаемый набор фреймов может содержать как новые фреймы (если все подтверждения были получены), так и повторно высланные старые (если подтверждения были потеряны). У принимающей стороны нет возможности отличить их.
Чтобы решить эту проблему, нужно убедиться, что в сдвинутом положении окно не перекроет исходное окно. Размер окна не должен превышать половины от количества порядковых номеров, как показано на илл. 3.22 (в) и 3.22 (г). Например, если для порядковых номеров используются 3 бита, они должны изменяться в пределах от 0 до 7. В таком случае в любой момент времени только четыре фрейма могут быть неподтвержденными. Таким образом, если будут получены фреймы с 0-го по 3-й и будет передвинуто окно для приема фреймов с 4-го по 7-й, получатель сможет безошибочно отличить повторную передачу (фреймы с 0-го по 3-й) от новых фреймов (с 4-го по 7-й). Поэтому в протоколе 6 применяется окно размером (MAX_SEQ + 1)/2.
Возникает новый вопрос: сколько буферов должно быть у получателя? Ни при каких условиях он не должен принимать фреймы, номера которых не попадают в окно. Поэтому количество необходимых буферов равно размеру окна, а не диапазону порядковых номеров. В приведенном выше примере 3-битных номеров требуется четыре буфера с номерами от 0 до 3. Когда приходит фрейм i, он помещается в буфер i mod 4. Обратите внимание, что хотя i и (i + 4), взятые по модулю 4, «соревнуются» за один и тот же буфер, они никогда не оказываются в одном окне одновременно, потому что это привело бы к увеличению размера окна по крайней мере до 5.
/* Протокол 6 (выборочный повтор) принимает фреймы в любом порядке, но передает их сетевому уровню, соблюдая порядок. С каждым неподтвержденным фреймом связан таймер. При срабатывании таймера передается повторно только этот фрейм, а не все неподтвержденные фреймы, как в протоколе 5.
#define MAX_SEQ 7 /* должно быть 2^n-1 */
#define NR_BUFS ((MAX_SEQ + 1)/2)
typedef enum {frame_arrival, cksum_err, timeout, network_layer_ready, ack_timeout} event_type;
#include "protocol.h"
boolean no_nak = true; /* отрицательное подтверждение (nak) еще не посылалось */
seq_nr oldest_frame = MAX_SEQ+1; /* начальное значение для симулятора */
static boolean between(seq_nr a, seq_nr b, seq_nr c)
{
/* То же, что и в протоколе 5, но короче и запутаннее.
return ((a <= b) && (b < c)) || ((c < a) && (a <= b)) || ((b < c) && (c < a));
}
static void send_frame(frame_kind fk, seq_nr frame_nr, seq_nr frame_expected, packet buffer[ ])
{
/* Сформировать и послать данные, а также положительное или отрицательное подтверждение */
frame s; /* временная переменная */
s.kind = fk; /* kind == data, ack или nak */
if (fk == data) s.info = buffer[frame_nr % NR_BUFS];
s.seq = frame_nr; /* имеет значение только для информационных фреймов */
s.ack = (frame_expected + MAX_SEQ) % (MAX_SEQ + 1);
if (fk == nak) no_nak = false; /* один nak на фрейм, пожалуйста */
to_physical_layer(&s); /* передать фрейм */
if (fk == data) start_timer(frame_nr % NR_BUFS);
stop_ack_timer; /* отдельный фрейм с подтверждением не нужен */
}
void protocol6(void)
{
seq_nr ack_expected; /* нижний край окна отправителя */
seq_nr next_frame_to_send; /* верхний край окна отправителя + 1 */
seq_nr frame_expected; /* нижний край окна получателя */
seq_nr too_far; /* верхний край окна получателя + 1 */
int i; /* индекс массива буферов */
frame r; /* временная переменная */
packet out_buf[NR_BUFS]; /* буферы для исходящего потока */
packet in_buf[NR_BUFS]; /* буферы для входящего потока */
boolean arrived[NR_BUFS]; /* входящая битовая карта */
seq_nr nbuffered; /* количество использующихся в данный момент выходных буферов */
event_type event;
enable_network_layer; /* инициализация */
ack_expected = 0; /* номер следующего ожидаемого входящего подтверждения */
next_frame_to_send = 0; /* номер следующего посылаемого фрейма */
frame_expected = 0;