计网Lesson15 - TCP可靠传输

文章目录

• 1. 停止等待ARQ协议
• 2. 连���ARQ协议与滑动窗口协议

  ---

  ---

  1. 停止等待ARQ协议

  • ARQ（Automatic Repeat–reQuest）自动重传请求

  • 几种重传情况

    • 发送端丢失

      发送方过久没有接收到接收方的确认报，这种情况会触发超时重传机制，发送方重新发送报文。

    • 确认报丢失

      发送方依然没有收到确认报，所以会触发重传，而接收方接收到两个重复的包，直接将后来的包丢掉。

    • 延迟确认

      发送方迟迟没收到确认报，于是重传，重传的接收到确认报了，之后前面的确认报才来，这时候无事发生。

    • 问题：若有个包重传了N次还是失败，会⼀直持续重传到成功为止吗？

      答：在网络通信中，如果一个数据包重传了N次仍然失败，它是否会一直持续重传直到成功，这取决于具体的协议和设置。例如，在TCP（传输控制协议）中，重传5次还未成功就会发送RST报文，连接将被断开。这是为了防止网络拥塞和无效通信。

      ---

      2. 连续ARQ协议与滑动窗口协议

      • 在停止等待协议的基础上改进，发送方发一个窗口大小内的数据，接收方只回一次确认报。
      • 如果接收窗口最多能接4个包，但发送方只发了2个包：
        • 发送方可能一次发送一个窗口的包，也有可能不发，不一定的，得看发送方的协议约定。
        • 接收方的确认报只确认收到两个包。
        • 每个包多大，这个在一开始建立连接的时候就会约定好
          • 就是选项段的第一个：最大报文段长度(Maximum Segment Size)。
          • 如果建立连接时约定的MSS大小不一，取最小的。
            • 最大报文段长度在一开始就约定好了
            • 窗口的大小并非固定***的，是由接收端控制的，这关系到流量控制：
              • 接收端如果缓存区不够用或者想控制流量，就在确认报中将窗口大小改小。
                • 序号和确认号

                  • 当发送方发出一连串数据，但是其中丢了几个包，接收方会确认第一个丢失的包的位置（ACK），之后会在选项中标注出哪些包丢失了，也就是选择性确认技术（SACK）。

                    • 发送方会滑到ACK的位置，开始重新发送这个窗口内没有传输过的包，传过的不会再发。

                    • 此处应当辨析超时重传与连续ARQ协议：为什么超时就整段重传，而这个ARQ滑动窗口仅仅只重传未发送的包？

                      • 超时重传：在TCP中，传输层分包超时会导致包重传；在给包分片的IP层中，片超时（或丢失）会直接将整个包的片丢掉不管，然后发送方触发超时重传。
                      • 连续ARQ：只重发丢掉的包。
                      • 为什么：因为网络层是在路由之间传输的，如果一直等待错包重传很占用路由的空间，所以选择直接扔掉重传；而传输层可以看作是管道直连（网络层掩盖了底层逻辑），所以占用的空间资源是各主机的，并无太大影响。