计算机网络——(GBN)后退N帧协议的窗口大小

博客讨论了在数据传输中使用滑动窗口协议的问题,特别是关于选择适当发送窗口大小的重要性。当序号空间为2的k次方时,由于确认ACK的丢失可能导致重复帧的接收。内容指出,在k=3的情况下,GBN(Go-Back-N)协议的发送窗口大小应限制在7以内,以避免数据错误。即便接收方收到重复帧,也会错误地认为它们是预期的下一波帧并发送确认,从而引发数据不一致。

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假设发送方和接收方约定好,发送的帧的比特空间总共有kbit,也就是说,当k = 3时有三个bit可以用来作为帧的编号,那么就意味着,编号的范围是[0,1,2,3,4,5,6,7],共8个序号,二进制为[000,001,010,011,100,101,110,111]。
接着说序号空间,序号空间被看为是一个长度为2的k次方的环,若k = 3,则序号7紧邻序号0,如图

在这里插入图片描述
(计算机网络自顶向下,第145页提到序号空间)

发送窗口为8(k = 3)

还假设帧的比特空间 k=3,产生8个序号,我们让发送窗口为8,一次性发送8个帧(序号分别为0-7),把这8个帧记为第一波发送,接收方成功接收8个帧,并返回确认ACK,希望收到第二波的8个帧(序号仍然为0-7)。

但是,对第一个帧(序号为0)确认的ACK半路被麻匪给劫了,发送方没有收到,发送方就要重传第一波这8个帧,但是接收方不知道啊,接收方仍然在希望收到第二波的帧。

虽然接收方和发送方想法不同,但是发送方重传的帧还是传到了接收方手里,接收方想要得到序号为0-7的第二波帧,实际上又收到了序号为0-7的第一波帧,接收方并不知道搞错了,因为她只看序号,她觉得收到了正确的第二波帧,然后发送确认ACK,希望得到第三波的8个帧,但是不管这次的ACK到达与否,收到的数据就已经错误了。

发送窗口为7(k=3)

这次发送方传一次7个帧(序号为0-6),称第一波帧
接收方接到,并返回确认ACK,希望收到第二波帧(序号为7,0,····,5)
对序号0确认的ACK又丢了
发送方又要重传第一波帧(序号为0-6)
接收方收到了第一波帧(序号0-6),但是她想要的是(序号7-5),她并不会把接受的数据看作第二波帧(序号7-5),而是继续向发送方希望得到第二波帧的请求。
在这里插入图片描述

(k=3时)因此GBN的发送窗口大小,应该小于等于7,即最大窗口大小<=(2^n)-1

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