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1、3.3 流量控制 q 功能： 控制发送方的发送数据量，使得不能超过 接 收方的接收能力。（接收方使用反馈机制，向发送 方应答，报告自己当前的接收情况和能力。接收能力 由接收设备的处理速度、接收缓冲的容量等影响） q 两种常用的流量控制策略： 停-等协议 滑动窗口协议 偿 泻 湿 越 齿 冬 邻 山 元 奖 魔 剑 幢 滁 诗 备 乔 菩 谰 犀 嚼 蔽 玫 瘟 尾 淫 颊 病 剃 段 傍 数 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 (1) 停等协议（Stop-and-Wait） 过程： 发送方发完一帧后，停止发送，并启动定时 器，等待 对方应答。 接收者
2、收到帧，若正确则应答ACK，错误则 应答NAK。 发送者若收到ACK，接着发送下一幀； 若收到NAK、或超时，则重发该幀。 停等协议适用于半双工或全双工信道,且传输时 延短的链 路,信号传输时延较长时传输效率比较低。 优点：简单 缺点：信道利用率低，信道利用率低，效率低 奢 零 倦 布 心 晰 多 惊 邮 铂 款 纱 帜 詹 实 辑 或 棵 泄 榴 甩 油 贵 苛 准 艇 豹 庙 岸 锡 因 茸 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 停等协议 撒 泞 箔 迂 嫉 殉 别 鹏 伶 吠 躬 眨 驹 羡 毒 慈 衰 幼 叔 惠 换 醛 婉 烛 购 不 筒 涡
3、 忠 市 交 痢 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 原理：将差错控制和流量控制结合起来 接收方对幀校验，出错则重发 措施： 1 1发送方和接收方各有一个帧缓冲区发送方和接收方各有一个帧缓冲区 2 2为解决重复幀问题，需对幀进行编号，为解决重复幀问题，需对幀进行编号， 编编 号只需两个号只需两个(0(0或或1), 1), 以区分是新幀还是重以区分是新幀还是重 复复 之前的幀之前的幀 3 3发送帧依次交替编号为发送帧依次交替编号为0 0，1 1帧帧 4 4应答帧则需指明所应答的帧号应答帧则需指明所应答的帧号 5. 5. 设置超时重发设置超时重发 停等A
4、RQ 辞 凝 蛀 糕 猎 氟 灭 幌 区 倔 猴 讼 寄 券 碴 饥 眼 捉 烬 踊 猜 驯 办 碍 拱 涨 哉 突 廷 俗 晶 冗 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 初始时，双方维护的幀编号都为0；发送方维护的幀编号表明 当前当前所发幀所发幀的序号的序号，接收方维护的幀编号表明接收方当前当前期望接期望接 收收的幀序号的幀序号。 停等ARQ (1) 拱 瘩 尹 顿 暴 絮 淄 眯 疚 增 姻 醇 鱼 强 季 正 捅 诊 税 汗 翱 卷 婉 欢 疟 跪 典 欣 岔 篆 款 讳 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协
5、 议 停等ARQ (2) 发送方收到应答幀后，如果应答幀中的幀编号与当前维护的 幀编号相同相同、或超时超时未收到应答，则重发当前编号的幀。 拒 水 交 盖 诈 蝉 桥 绅 蜜 宫 亢 贿 滔 艘 友 暇 臼 披 挺 延 使 寿 翔 娶 坑 狄 蕊 霜 剑 溜 氢 娜 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 因发出的数据幀丢失引起超时：超时未收到应答，则重发当 前编号的幀。 超时时间的设置必须恰当，既不能太大也不能太 小。 停等ARQ (3) 额 额 七 胁 高 右 偶 牛 谅 鞋 肠 癣 举 误 番 也 鞭 树 颂 黍 郡 饰 泻 虚 胡 蹋 鞍 嫂 篆
6、 蔓 喻 皑 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 超时的另一种情况： 因为应答幀丢失而引起超时重发。 停等ARQ (4) 香 皿 邵 近 所 庭 柯 釜 晓 确 鲤 厄 罢 照 扳 炙 弊 双 哮 递 如 建 雷 塑 章 鄂 艰 戍 袍 咬 岁 帧 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 停等 ARQARQ frame 0frame 0 ACK 1ACK 1 frame 1frame 1 ACK 0ACK 0 frame 0frame 0 frame 0frame 0 ACK 1ACK 1 frame 1fra
7、me 1 ACK 0 frame 1frame 1 ACK 0ACK 0 发送方发送方 接收方接收方 超时超时超时超时 帧丢失帧丢失 重发重发ACKACK丢失丢失 重发重发 曹 嘶 箕 慧 撞 览 瞻 吱 渍 访 赂 幢 矩 矩 奶 钻 两 磊 藩 猖 碍 诧 税 羽 横 赘 矢 挫 畔 遭 赦 从 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 窗口机制窗口机制： q 发送方和接收方都具有一定容量的缓冲区 （即窗 口），允许发送站连续连续发送多个多个幀而不 需要等待应 答 qq 发送窗口发送窗口就是发送端允许连续发送的幀的序 号表， 发送端可以不等待应答而连续
8、发送的最 大幀数称为 发送窗口的尺寸发送窗口的尺寸 qq 接收窗口接收窗口是接收方允许接收的幀的序号表 ，凡落在 接收窗口内的幀，接收方都必须处理， 落在接收窗 口外的幀被丢弃.接收方每次允许接收的 幀数称为 接收窗口的尺寸接收窗口的尺寸。 （2 2） 滑动窗口协议滑动窗口协议（Sliding Window ） 旨 绊 施 简 尹 冗 末 率 医 绒 浓 岛 早 漂 钵 诊 峡 喘 启 逐 苯 崩 怠 浪 肚 钙 毒 敏 垫 憎 寞 详 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 滑动窗口 qq 目的：对可以连续发出的最多帧数（已发出但未确认的帧）目的：对可
9、以连续发出的最多帧数（已发出但未确认的帧） 作限制作限制 qq 序号使用：循环重复使用有限的帧序号序号使用：循环重复使用有限的帧序号 qq 流量控制：流量控制： 发送窗口发送窗口：其大小：其大小WW T T 表示在收到对方确认的信息之前，表示在收到对方确认的信息之前， 可以连续发出的最多数据帧数（只有序号在窗可以连续发出的最多数据帧数（只有序号在窗 口内的帧才可以发送）口内的帧才可以发送） 接收窗口接收窗口：其大小：其大小WW R R 为可以连续接收的最多数据帧数为可以连续接收的最多数据帧数 （只有序号在窗口内的帧才可以接收，否则（只有序号在窗口内的帧才可以接收，否则 丢弃）丢弃） qq 接收
10、窗口驱动发送窗口的转动接收窗口驱动发送窗口的转动 脚 殖 现 辟 耽 豌 蛛 缩 溢 唐 捡 挨 塑 肾 倪 镍 宅 蔼 怔 恢 境 峡 初 撬 掂 缝 漓 贤 岿 寞 窄 澄 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 滑动窗口示例1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 已成功发出已成功发出 的数据帧的数据帧 将发出的数据帧将发出的数据帧 窗口后沿窗口后沿 窗口前沿窗口前沿帧序号帧序号 发送方 缓冲区 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70
11、1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 已正确接收已正确接收 的数据帧的数据帧 将收到的数据帧将收到的数据帧 帧序号帧序号 接收方 缓冲区 窗口后沿窗口后沿窗口前沿窗口前沿 捻 像 沃 主 颅 爆 翅 贞 辈 项 免 怒 皆 獭 连 傻 醇 谢 垫 苏 毯 胶 无 库 颁 寸 竞 办 惠 牡 样 铝 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 连续 ARQ qq 发送方发送方： 可连续发送可连续发送多多帧帧，每次发送的幀序号数为上，每次发送的幀序号数为上 次幀序号数加次幀序号数加1 1，它必须位于发送窗口内。，它必须位于发送窗口内。发送发
12、送 方保存所有已发送、但未确认的数据帧，以备出方保存所有已发送、但未确认的数据帧，以备出 错重发。错重发。连续发出多幀后，因还未收到对方确认连续发出多幀后，因还未收到对方确认 信息，信息，发送窗口缩小发送窗口缩小；当；当收到对方确认回答后收到对方确认回答后， 清除已确认的幀所占的幀缓冲区，因而清除已确认的幀所占的幀缓冲区，因而发送窗口发送窗口 扩大。扩大。 焚 攒 吐 郁 某 嚼 坊 么 绦 碱 洛 侗 粉 斥 访 究 坝 扫 焊 橱 歇 屯 蚤 雀 走 篆 炯 蔡 铃 镰 槐 摊 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 连续 ARQ（续） qq 接收方
13、：接收方： 若接收幀后若接收幀后尚未回答尚未回答，因幀数据还未交上层，其，因幀数据还未交上层，其 幀缓冲未释放，故幀缓冲未释放，故接收窗口缩小接收窗口缩小；若接收端；若接收端回答后回答后 ，表示幀数据已交上层，接收缓冲区空出，因此，表示幀数据已交上层，接收缓冲区空出，因此接接 收窗口相应扩大收窗口相应扩大。 qq 捎带应答捎带应答 为每个幀都单独发一个应答幀，效率比较低。为每个幀都单独发一个应答幀，效率比较低。 实际通信中，实际通信中，双方都有数据发给对方双方都有数据发给对方，因此可以，因此可以 在反方向传输的数据幀中增加一个字段，专门用来携带在反方向传输的数据幀中增加一个字段，专门用来携带
14、给对方的应答信息，这种方式称为捎带应答（背载）。给对方的应答信息，这种方式称为捎带应答（背载）。 衡 惯 践 怔 刀 瘸 谩 捐 拴 狈 俯 欢 秽 惜 爪 引 穆 施 呕 爹 房 孽 鞘 繁 畜 守 损 时 愧 扣 厄 支 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 qq 应答策略应答策略 接收方在收到一个幀后可以等待一定的时间后再应接收方在收到一个幀后可以等待一定的时间后再应 答，不必对每一个幀都单独应答，通常用对某一个幀的答，不必对每一个幀都单独应答，通常用对某一个幀的 应答来代替对该幀之前所有幀的应答。应答来代替对该幀之前所有幀的应答。 收到收到AC
15、K nACK n应答帧后，表示应答帧后，表示n n号号之前的数据帧已被正之前的数据帧已被正 确接收，希望下次接收确接收，希望下次接收n n号幀。号幀。 收到收到NAK nNAK n应答帧后，表示应答帧后，表示n n号号之前的数据帧已被正之前的数据帧已被正 确接收，而确接收，而n n号帧出错，希望重发号帧出错，希望重发n n号帧。号帧。 发送方发出一幀后，启动相应的定时器，超时会重发。发送方发出一幀后，启动相应的定时器，超时会重发。 连续连续 ARQARQ（续）（续） 闻 啄 才 帧 宫 婉 摸 麻 蓑 畴 殉 当 小 旭 鞋 侠 蛹 阁 台 抬 杯 嘎 明 掸 登 哮 金 戎 轨 钎 偏 釜
16、动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 滑动窗口示例 2 瓣 映 挚 育 疥 鹊 膘 钓 棘 综 艺 颂 讯 钻 抓 俭 墓 悸 炊 灭 诺 才 谈 依 叁 瞧 董 蕴 慈 炬 溅 盎 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 滑动窗口示例3 0 1 2 3 4 5 60 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 77 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 77 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
17、 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0
18、 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0,1,2 0,1,2 ACK3ACK3 3 3 ACK4ACK4 WW T T =7=7WW R R =7=7 4,5,64,5,6 庙 标 肄 始 亩 创 竟 踞 担 板 棒 绎 弧 姿 柑 剃 晓 矽 邵 蚜 差 宫
19、峨 沥 伙 愁 真 劫 粘 民 时 长 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 出错全部重发（Go-back-N） 若发送方发出连续的若干幀后，收到对其中某一帧的否若发送方发出连续的若干幀后，收到对其中某一帧的否 认帧，则从该帧及该幀开始的后续帧全部重发。认帧，则从该帧及该幀开始的后续帧全部重发。 qq 优点：连续发送提高了信道利用率优点：连续发送提高了信道利用率 qq 缺点：导致某些对方已正确接收的帧也重传，因此降低了缺点：导致某些对方已正确接收的帧也重传，因此降低了 发送效率发送效率 qq 出错全部重发时，发送窗口出错全部重发时，发送窗口 WW T
20、T 2 2 n n 1 1 ( (设幀序号为设幀序号为n n位位) ) qq 误码率较低时，连续误码率较低时，连续ARQARQ优于停等协议；反之则不一定。优于停等协议；反之则不一定。 出错重发可分为出错重发可分为 “ “出错全部重发出错全部重发” ” 和和 “ “出错选择重发出错选择重发” ” 癣 驾 扇 仗 狼 懊 纵 喝 钻 宋 康 皱 掳 捎 悬 邵 控 婶 慢 茸 我 望 衡 瞄 垄 凳 玫 污 操 段 先 墒 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 WT2n-1时正常, WT2n-1时出错 发送窗口大小受限说明 WT=2n1时(此处n2)WT2
21、n1时 兼 怒 亦 橙 香 颅 揉 淫 余 德 竟 擞 问 蠕 取 整 投 沪 固 躲 铃 枉 居 眠 缎 征 瓢 播 炳 厩 材 嘘 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 Go-back-N ARQ frame 1 sender receiver 出错出错 7 7 ， 8 8帧帧 被丢弃被丢弃 frame 2frame 2 frame 3frame 3 ACK 4 frame 4frame 4 frame 5frame 5 ACK 6 frame 6 frame 7frame 7 frame 8frame 8 NACK 6NACK 6 ACK 9 f
22、rame 7frame 7 frame 6frame 6 frame 8frame 8 6, 7, 86, 7, 8帧重传帧重传 目 滥 蒙 惨 愤 什 社 氏 弃 概 矿 薛 拾 浊 迭 梭 痛 蕊 咖 起 显 然 帛 殖 毗 汇 邹 瘦 寐 叹 鳞 慷 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 Go-back-N ARQ 正常传输时 摄 岭 聊 席 坞 箱 养 魂 底 泥 穗 邻 螺 陵 掘 潦 锥 雄 艺 晌 别 翔 芋 隘 睫 癌 鼠 攫 活 届 浴 霄 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 Go-back
23、-N ARQ 丢失帧时 玖 唾 掂 宰 郑 神 斑 套 燃 龄 伊 汐 愈 渐 割 皮 豺 烙 登 斑 蜕 弟 寡 掩 磋 奋 痞 薄 欺 捅 津 粳 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 出错选择重发（Selective Repeat） 若若发送方发出连续的若干幀后，发送方发出连续的若干幀后，收到对其中某一帧收到对其中某一帧 的否认帧，的否认帧， 只重传该出错幀或定时器超时的数据帧。只重传该出错幀或定时器超时的数据帧。 qq 方法：方法： WW R R 1 1 时，暂存接受窗口中序号在出错时，暂存接受窗口中序号在出错 帧之后的数据帧帧之后的数据帧 q
24、q 优点：优点： 避免重传已正确传送的帧，提高了信道避免重传已正确传送的帧，提高了信道 利用率利用率 qq 缺点：缺点： 在接收端需要占用一定容量的缓存在接收端需要占用一定容量的缓存 qq 出错选择重发时，出错选择重发时，接收窗口的尺寸接收窗口的尺寸( (设幀序号为设幀序号为 n n位位) ) ： WW R R 2 2 n -1n -1 质 黍 恒 香 偷 呼 驶 咒 侨 虱 佃 刘 呀 靠 闰 胳 森 瘦 堆 蔬 疗 孕 综 节 敛 圈 立 背 伴 胞 妓 打 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 选择重传 ARQ frame 1frame 1 se
25、nder receiver 出错出错 frame 2frame 2 frame 3frame 3 ACK 4 frame 4frame 4 frameframe 5 5 ACK 6 frame 6 frame 7frame 7 frame 8frame 8 NACK 6 ACK 9 frame 9frame 9 frame 6frame 6 frame 10frame 10 只重传帧只重传帧 6 6 诅 了 碉 聪 缆 蕊 赫 淄 鸽 援 它 豫 披 剑 蕉 蜡 镀 蓟 绦 测 与 价 愁 亏 镜 摧 谈 拧 优 圆 猫 当 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗
26、口 协 议 选择重传，ARQ 丢失帧时 仑 袭 罕 链 婚 浊 矾 颐 靛 账 戍 漫 衅 忠 损 津 并 掇 提 绝 禁 眷 驰 腥 蚊 辟 睁 乱 挫 捡 个 派 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 WW R R 2 2n- n- 1 1 时正常时正常, W, W R R 22n- n- 1 1 时出错时出错 设n=2，接收窗口WR =22-1 =2 、发送窗口WT=2时 莲 颈 壮 伤 峻 瘁 青 猿 钦 慰 襄 瞻 跑 坯 鞠 蜕 流 军 很 烙 藤 锅 想 帐 蝇 狠 荡 赦 冻 陕 隋 丑 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 q 流量控制 停等法( WWT T = = WWR R = 1 = 1 ) 滑动窗口法 出错全部重发出错全部重发 ( ( WW T T 2 2 n n 1 1 ) ) 出错选择重发出错选择重发 ( ( WW R R 2 2 n -1n -1 ) ) 小 结 （点击图标返回本章目录）（点击图标返回本章目录） 骆 涕 瞄 溪 僧 缔 眉 呜 哭 庚 瞒 堂 抉 恒 溢 耐 戈 喳 浓 扬 赶 危 案 猪 淑 踞 癣 延 绷 儡 抹 隔 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议 动 态 演 示 滑 动 窗 口 协 议