夜光带你走进通信网络（十五） 新的领域

夜光序言：

你能否做我的不息白昼

不然我的黑夜熬不到头

 

 

正文：错误控制：自动重发请求

 

在数据链路层，错误控制主要是指错误检测和重传机制。

 

在一次交互中出现任何一个错误，一个否定应答（NAK）就被返回并且对应的帧就被重新传输，这个过程称为自动重发请求（ARQ）。一般有三种情况下的数据重传：帧破坏，帧丢失，以及应答帧丢失

 

 

为了实现停等自动重发请求的功能，必须提供以下四种特性：

• 发送设备在接收到最近帧的应答消息前必须保留帧的备份；
• 为识别各帧，数据帧和应答帧（ACK）都必须交替地标识为0和1；
• 否定应答帧（NAK）不需要编号，它通知发送方重新发送最近的一帧；
• 发送设备需要有定时器功能。如果在规定的时段内不能收到
预期的应答消息，发送方就认为帧丢失而重新发送。

 

 

 

夜光：帧破坏情况:

 

 

帧丢失情况：

 

应答帧丢失情况：

 

基于滑动窗口自动重发请求，有两种常见的协议：回退n自动重发请求和选择拒绝自动重发请求。

 

为了实现滑动窗口自动重发请求的功能，必须提供以下三种特性：

• 在发送帧被应答消息确认以前保持它们所有的备份；
• ACK帧和NAK帧都必须编号以便于识别，ACK帧带有期待发送的帧的编号，NAK帧则带有损坏帧的编号；
• 发送设备需要有定时器功能。如果在规定的时段内不能收到预期的应答消息，发送方就认为帧丢失而重新发送一帧或所有
帧（根据所采用协议的不同）。

 

1. 回退n自动重发请求

数据帧破坏情况

如果一帧数据丢失或损坏，就从最近一次得到应答的数据帧开始重传所有的帧。

数据帧破坏情况：丢弃损坏的帧及其后续到达的帧

 

丢失数据帧情况：滑动窗口协议要求数据帧按顺序发送

丢失应答帧情况：发送方采用定时器判断

 

2. 选择拒绝自动重发请求

在选择拒绝自动重发请求中，只有特定的丢失或损坏帧被重发。接收设备必须能够对接收的帧进行排序并能将纠正的帧插入
到序列中的正确位置。

它与回退n自动重发请求系统的不同之处在于：
• 接收设备必须具有排序的逻辑功能；
• 发送设备必须具有查找机制发现和选择需要重传的帧；
• 接收设备必须具有缓存所有后续帧的功能；
• ACK和NAK帧的编号必须指明是具体的某一帧；
• 为了有效工作，推荐的窗口大小是小于或等于（n+1）/2，而回退n的窗口大小为n-1。

 

 

帧破坏情况：在发生错误的帧后接收的帧在该帧错误被纠正之前不能进行应答，也即不能不按照顺序进行应答。

丢失数据帧和丢失应答帧的情况也以类似的方式工作。