滑动窗口协议 |第 2 组（接收方）

请将此作为先决条件文章：滑动窗口协议（发送方）|设置 1

滑动窗口协议实际上是一个理论概念，其中我们只讨论了发送方窗口大小（1+2a）应该是多少，以提高停止和等待arq的效率。现在我们将讨论实际的实现，在这些实现中我们需要注意接收器窗口的大小。实际上，它以两种协议实现，即：

返回 N (GBN)
选择性重复 (SR)

在本文中，我们将根据三个主要特征向您解释第一个协议是 GBN，下一部分我们将讨论 SR 以及这两种协议的比较

返回 N (GBN) 协议

GBN的三个主要特点是：

发件人窗口大小 (WS)
它本身就是 N。如果我们说协议是GB10，那么Ws = 10。为了实现流水线，N应该总是大于1。对于 N = 1，它简化为停止和等待协议。
```
Efficiency Of GBN = N/(1+2a)
where a = Tp/Tt
```
如果 B 是信道的带宽，那么
```
Effective Bandwidth or Throughput
 = Efficiency * Bandwidth
 = (N/(1+2a)) * B
```
接收器窗口大小 (WR)
```
WR is always 1 in GBN.
```
现在，GBN 中究竟发生了什么，我们将借助示例进行解释。考虑下面给出的图表。我们的发送者窗口大小为 4。假设我们有很多序列号只是为了解释。现在发送方已经发送了数据包 0、1、2 和 3。在确认数据包 0 和 1 之后，接收方现在正在等待数据包 2，并且发送方窗口也滑动以进一步传输数据包 4 和 5。现在假设数据包 2 是在网络中丢失，接收方将丢弃发送方在数据包 2 之后发送的所有数据包，因为它期望序列号为 2。在发送方发送的每个数据包中，都有一个超时计时器，该超时计时器将对数据包编号 2 到期。现在从最后发送的第 5 个数据包开始，发送方将返回当前窗口中的第 2 号数据包，并将所有数据包发送到第 5 号数据包。这就是为什么它被称为返回 N。返回意味着发送方必须从当前窗口返回 N 个位置在未确认窗口中最后传输的数据包，而不是从数据包丢失的点开始。
致谢
有两种确认，即：
- Cumulative Ack ：一个确认用于许多数据包。主要优点是流量少。一个缺点是可靠性较低，好像一个确认是丢失，这意味着所有发送的数据包都丢失了。
- 独立确认：如果每个数据包都将独立获得确认。这里的可靠性很高，但缺点是流量也很高，因为对于每个数据包，我们都接收到独立的 ack。
GBN 使用累积确认。在接收方，每当接收方接收到任何固定的数据包时，它都会启动一个确认计时器，当它到期时，它将发送一个累积确认，用于在该计时器间隔内接收到的数据包数量。如果接收方收到了 N 个数据包，则确认号将为 N+1。重要的一点是确认计时器不会在第一个计时器到期后启动，而是在接收器收到数据包后启动。
发送方的超时定时器应该大于确认定时器。

窗口大小和序列号之间的关系
我们已经知道，在任何滑动窗口协议中，所需的序列号应该始终等于窗口的大小。

Minimum sequence numbers required in GBN = N + 1

Bits Required in GBN = ceil(log2 (N + 1))

The extra 1 is required in order to 
avoid the problem of duplicate packets
as described below.

示例：考虑 GB4 的示例。

发送方窗口大小为 4，因此我们需要至少 4 个序列号来标记窗口中的每个数据包。
现在假设接收方已收到所有数据包（发送方发送的 0、1、2 和 3），因此现在再次等待数据包编号 0（我们不能在这里使用 4，因为我们只有 4 个序列号可用，因为 N = 4） .
现在假设上述 4 个数据包的累积确认在网络中丢失。
在发送方，数据包 0 将超时，因此所有 4 个数据包将再次传输。
现在的问题是接收器正在等待应该从 0 开始的新数据包集，但现在它将接收先前接受的数据包的重复副本。
为了避免这种情况，我们需要一个额外的序列号。
现在接收器可以轻松拒绝所有从 0 开始的重复数据包，因为现在它将等待数据包编号 4（我们现在添加了一个额外的序列号）。

这在下面的插图的帮助下进行了解释。

尝试使用序列号 4。

现在尝试使用一个额外的序列号。

现在很清楚为什么我们在 GBN 协议中需要额外的 1 位。

在下一篇文章中，我们将解释两种协议之间的选择性重复和比较。