計算機網路重要機制(一)可靠資料傳輸

2021-08-10 07:22:24 字數 1622 閱讀 8650

作業系統,計算機網路都屬於計算機系統,為了使得整個系統執行起來,人們根據當時的硬體條件和理論認識設計了各種的演算法(也可以叫機制),這些機制有些被拋棄,有些被進化。所以作業系統、計算機網路裡面的內容概括起來就是:條件(已知)、問題(未知)----》演算法----》實現;在具體實現的時候為了配合演算法設計了各種精巧的資料結構。《計算機網路重要機制》系列總結的是自己學習計算機網路中的重要機制,材料主要參考《計算機網路自頂向下》和網上資料,敘述方式就是上面的框架。

1,傳輸的基本流程圖如下所示:

圖1

2,下面要解決傳輸中兩個問題:丟包、壞包(01bit發生翻轉),要使用到的工具是數學中的有限狀態機如下圖:

圖2

3,假設說網路層的傳輸是沒有問題的,如圖1b圖,那應該怎樣設計我們的傳輸層協議呢?如下圖:

圖3

4,假設網路層中傳輸過程中存在包被破壞(01翻轉)且接收方還能收到這個壞包,那麼上面的1.0協議該如何改進呢,如下圖:

圖4

5,上面的rdt2.0沒有考慮nak/ack包在傳輸中被破壞且還能被傳送方接受到的問題,未解決這個問題為每個資料報增加了1bit位的序列號,即0或1,rdt2.1如下圖:因為增加了兩個序列號,所以rdt2.1的狀態是2.0狀態的二倍,此時從圖上已經感覺到略顯複雜,其實並不複雜,就是把2.0版本重複一次而已(但並不完全一樣),還有這個圖是可以簡化的。

圖5

圖6

6,觀察圖6知道,receiver在收到壞包時,會向sender傳送nak,receiver收到上乙個包(重複包)時,會向sender傳送ack,但是目的都是一樣,需要sender送正確的當前包,所以這兩個情況可以合併起來考慮,那怎麼合併呢,其實很簡單,就是出現上面兩種情況時,都傳送上乙個包的ack(此時的ack也帶有序列號01了),這樣sender也稍微調整一下就可以了。如rdt2.2下圖:

圖7

圖8jj

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