滑动窗口协议 | 第 3 组（选择性重复）

概述

滑动窗口协议是计算机网络中常用的流量控制和错误恢复协议之一。第 3 组滑动窗口协议采用了选择性重复的方式进行错误恢复，可以有效地解决网络传输中的错误问题。

原理

滑动窗口协议的原理是，在发送端和接收端之间维护一个类似于缓冲区的窗口，窗口的大小表示发送方可以连续发送的数据包数量。如果数据包丢失或者损坏，接收端会发送一个 NAK（Negative Acknowledgement），发送端会重新发送该数据包。

在第 3 组滑动窗口协议中，发送方和接收方都维护了一个窗口。发送方限制了窗口内的数据包数量，如果窗口内的数据包都被确认收到，则窗口会向前滑动一段距离，发送方会发送新的数据包。接收方在收到数据包后，会将该数据包的编号发送给发送方，表示已经成功接收到该数据包。如果数据包损坏或丢失，则接收方会向发送方发送 NAK 消息，表示需要重传该数据包。发送方则会重新发送该数据包，知道接收方成功接收。

选择性重复是指，在接收方收到数据包后，不一定要立即进行确认操作，可以先存储起来，等待后续数据包的到来。如果一个或多个数据包丢失，则接收方只需要对这些已经收到但尚未确认的数据包发送 NAK 消息，发送方只需要重新发送这些数据包即可。

优点

选择性重复的方式能够避免对已经正确接收的数据包再次进行传输，减小了网络带宽的浪费。滑动窗口协议能够保证数据的可靠传输和控制流量，使得网络传输更加高效和可靠。

代码片段

def send_packet(packet):
    # 发送数据包
    pass

def receive_packet():
    # 接收数据包
    pass

def send_window(window):
    # 发送窗口内的数据包
    for packet in window:
        send_packet(packet)

def receive_window(window):
    # 接收窗口内的数据包
    received_packets = []
    for i in range(len(window)):
        packet = receive_packet()
        received_packets.append(packet)

    # 确认已经接收到的数据包
    acknowledged_packets = []
    for packet in received_packets:
        ack = receive_acknowledgement(packet)
        if ack:
            acknowledged_packets.append(packet)

    # 发送 NAK 消息，请求重传数据包
    missing_packets = [p for p in window if p not in acknowledged_packets]
    for packet in missing_packets:
        send_nak(packet)
        retransmit_packet(packet)

    # 滑动窗口，继续发送数据包
    send_window(window[len(acknowledged_packets):])

以上是一个基本的滑动窗口协议的代码片段，实现了发送端和接收端的基本功能。程序员可以根据实际需求进行修改。