第10章 滑动窗口协议
滑动窗口协议书
滑动窗口协议书甲方（发送方）：_____________________乙方（接收方）：_____________________鉴于甲方与乙方就数据传输服务达成合作意向，为确保数据传输的准确性、完整性和稳定性，双方同意采用滑动窗口协议来管理数据传输过程。
现就滑动窗口协议的具体条款达成如下协议：第一条协议目的本协议旨在通过滑动窗口机制，确保双方在数据传输过程中能够有效地控制数据流量，避免数据丢失和重复发送，提高传输效率。
第二条协议定义2.1 滑动窗口协议：指在数据传输过程中，发送方在未收到接收方确认信息前，可以连续发送多个数据包，但发送的数据包数量受到窗口大小的限制。
2.2 窗口大小：指在任何时刻，发送方可以发送但尚未收到确认的数据包的最大数量。
第三条窗口大小3.1 双方同意，初始窗口大小设定为N个数据包。
3.2 根据网络状况和接收方的处理能力，乙方有权要求调整窗口大小，但需提前通知甲方，并得到甲方的同意。
第四条数据传输4.1 甲方在发送数据时，应按照滑动窗口协议的规定，控制发送的数据包数量。
4.2 乙方在接收数据后，应及时向甲方发送确认信息，以便甲方更新窗口状态并发送后续数据包。
第五条数据确认5.1 乙方在接收到数据包后，应检查数据的完整性和正确性。
5.2 若数据包无误，乙方应向甲方发送确认信息；若数据包有误，乙方应向甲方发送否定确认信息，并要求重新发送。
第六条超时重传6.1 若甲方在规定时间内未收到乙方的确认信息，应视为数据传输失败，甲方应重新发送该数据包。
6.2 双方应协商确定超时时间，并在协议中明确。
第七条协议变更7.1 任何一方希望变更本协议内容，应提前通知对方，并得到对方的书面同意。
7.2 变更后的协议内容，自双方签字盖章之日起生效。
第八条争议解决8.1 本协议在履行过程中发生的任何争议，双方应通过友好协商解决。
8.2 如协商不成，任何一方均可向甲方所在地人民法院提起诉讼。
第九条其他9.1 本协议自双方签字盖章之日起生效，有效期为一年，除非双方另有书面约定。
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议一、协议介绍滑动窗口协议是一种用于数据传输的协议，通过设置发送方和接收方的窗口大小，实现可靠的数据传输和流量控制。
本协议旨在确保数据的完整性和可靠性，提高数据传输的效率和可控性。
二、协议要求1. 数据传输的可靠性：确保数据在传输过程中不丢失、不损坏、不重复。
2. 流量控制：根据接收方的处理能力和网络状况，控制发送方的数据发送速率，避免数据拥塞。
3. 窗口管理：通过滑动窗口的机制，实现数据的分段发送和接收，提高数据传输的效率。
4. 错误检测和纠正：采用适当的错误检测和纠正机制，保证数据传输的准确性。
三、协议流程1. 发送方将待发送的数据分割为固定大小的数据段，并设置发送窗口的大小。
2. 发送方将数据段按照顺序发送给接收方，并启动定时器等待接收方的确认信息。
3. 接收方接收到数据段后，检查数据的完整性。
如果数据正确无误，则发送确认信息给发送方。
4. 发送方收到确认信息后，将发送窗口向前滑动一个位置，并继续发送下一个数据段。
5. 如果发送方在定时器超时前没有收到确认信息，则认为数据丢失，重新发送该数据段。
6. 接收方在收到重复的数据段时，丢弃重复数据并发送确认信息。
四、协议实现1. 窗口大小的选择：根据网络状况和接收方的处理能力，合理选择发送窗口和接收窗口的大小。
2. 序列号的分配：发送方为每个数据段分配一个唯一的序列号，接收方通过序列号确认接收到的数据段。
3. 确认机制：接收方在接收到数据段后，发送确认信息给发送方，确认已收到数据段。
4. 定时器机制：发送方设置定时器，超时后重新发送未收到确认的数据段。
5. 错误检测和纠正：采用适当的错误检测和纠正机制，如循环冗余校验（CRC）等。
五、协议优化1. 快速重传：接收方在收到连续的重复数据段时，立即发送确认信息，以提高数据传输效率。
2. 拥塞控制：根据网络拥塞的程度，动态调整发送窗口的大小，避免数据拥塞和丢失。
3. 流量控制：接收方通过发送窗口的大小，控制发送方的数据发送速率，防止数据过载。
滑动窗口协议
滑动窗口协议一、背景与目的滑动窗口协议是一种通信协议，用于在不可靠的通信信道上实现可靠的数据传输。
它通过使用滑动窗口机制，确保数据的有序传输和可靠接收。
本协议的目的是规定滑动窗口协议的标准格式，以便确保各方在通信过程中能够正确理解和实施该协议。
二、术语定义1. 发送方（Sender）：负责将数据发送给接收方的实体。
2. 接收方（Receiver）：负责接收发送方传输的数据的实体。
3. 帧（Frame）：数据传输中的基本单位，包含数据和控制信息。
4. 序列号（Sequence Number）：用于标识每个帧的唯一编号。
5. 窗口（Window）：发送方和接收方之间的缓冲区，用于存储待发送或待接收的帧。
6. 确认帧（Acknowledgement Frame）：接收方向发送方发送的帧，用于确认已成功接收的帧。
7. 超时（Timeout）：发送方等待接收方确认帧的时间长度。
8. 重传（Retransmission）：发送方在超时后，重新发送未收到确认的帧。
三、协议规定1. 帧格式滑动窗口协议的帧格式如下：[序列号][数据][校验和]- 序列号：占用固定长度的位数，用于标识帧的序列号。
- 数据：占用固定长度的位数，用于存储待传输的数据。
- 校验和：占用固定长度的位数，用于校验数据的完整性。
2. 窗口大小- 发送方窗口（Sender Window）：发送方允许发送的帧的最大数量。
- 接收方窗口（Receiver Window）：接收方允许接收的帧的最大数量。
3. 发送方操作1) 初始化- 发送方窗口起始位置为0。
- 发送方等待接收方确认帧的超时时间为T。
2) 发送数据- 发送方将待传输的数据划分为多个帧，并依次发送。
- 发送方将每个帧的序列号填入帧的序列号字段。
- 发送方等待接收方确认帧，如果超过超时时间仍未收到确认帧，则重传该帧。
3) 接收确认- 发送方接收到接收方的确认帧后，将发送方窗口向前滑动一个位置。
滑动窗口协议
滑动窗口协议引言在计算机网络中，滑动窗口协议是一种常用的数据传输协议，用于确保可靠的数据传输。
本文将介绍滑动窗口协议的基本概念、工作原理以及应用场景等内容。
滑动窗口协议的基本概念滑动窗口协议是一种基于窗口的流量控制协议。
在数据传输过程中，发送方和接收方都维护着一个固定大小的窗口，用于管理待发送的数据和已接收的数据。
滑动窗口协议的工作原理滑动窗口协议的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤： 1. 发送方将待发送的数据分割成若干个数据包，并按顺序发送。
2. 接收方接收数据包，并发送确认信息给发送方。
3. 发送方收到确认信息后，将窗口向前滑动一个单位，继续发送下一个数据包。
4. 如果接收方未收到某个数据包，或者数据包有错误，将请求发送方重新发送该数据包。
滑动窗口协议的优势相比于其他传输协议，滑动窗口协议具有以下优势： 1. 可靠性：滑动窗口协议通过确认机制和重传机制，能够确保数据的可靠传输。
2. 流量控制：通过窗口大小的控制，滑动窗口协议可以有效控制数据传输的速率，避免数据的丢失和网络拥塞。
3. 高效性：滑动窗口协议支持并行发送多个数据包，提高了数据传输的效率。
滑动窗口协议的应用场景滑动窗口协议广泛应用于各种数据传输场景，包括但不限于： 1. 文件传输：在文件传输过程中，滑动窗口协议可以确保文件的完整性和正确性。
2. 视频流传输：通过滑动窗口协议，可以实现对视频流的实时传输和播放。
3. 数据库同步：在数据库同步过程中，滑动窗口协议可以确保数据的一致性和可靠性。
总结滑动窗口协议是一种常用的数据传输协议，通过窗口管理机制，实现了数据的可靠传输和流量控制。
它具有可靠性、高效性和流量控制等优势，并在文件传输、视频流传输和数据库同步等场景中得到广泛应用。
熟悉滑动窗口协议的工作原理和应用场景，对于网络通信的设计和优化具有重要意义。
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议一、引言滑动窗口协议是一种用于数据传输的协议，其主要目的是在发送方和接收方之间建立可靠的数据传输通道。
该协议通过使用滑动窗口的概念来实现数据的流控制和错误恢复。
二、协议背景随着网络通信的发展，数据传输的可靠性和效率成为了重要的问题。
传统的数据传输方式存在着丢包、重传等问题，因此需要一种更可靠、高效的协议来解决这些问题。
滑动窗口协议应运而生。
三、协议原理1. 数据分段：发送方将要传输的数据按照一定的大小进行分段，并为每个数据段分配一个序号。
2. 窗口大小：发送方和接收方都维护一个滑动窗口，窗口大小表示当前可以发送或接收的数据段的数量。
3. 发送方操作：a. 发送窗口：发送方将窗口内的数据段发送给接收方，并等待接收方的确认。
b. 接收确认：接收到接收方的确认后，发送方将窗口滑动，并发送下一个窗口内的数据段。
c. 超时重传：如果发送方在一定时间内未收到接收方的确认，将会重传窗口内的数据段。
4. 接收方操作：a. 接收窗口：接收方接收到发送方发送的数据段后，将其存储在接收窗口中，并发送确认给发送方。
b. 确认重复：如果接收方收到重复的数据段，将会发送上一次确认的序号给发送方。
c. 有序交付：接收方将有序交付给上层应用的数据段，即按照序号顺序将数据段交付给应用层。
四、协议流程1. 发送方将要传输的数据按照一定的大小进行分段，并为每个数据段分配一个序号。
2. 发送方维护一个发送窗口，将窗口内的数据段发送给接收方，并等待接收方的确认。
3. 接收方接收到发送方发送的数据段后，将其存储在接收窗口中，并发送确认给发送方。
4. 发送方收到接收方的确认后，将窗口滑动，并发送下一个窗口内的数据段。
5. 如果发送方在一定时间内未收到接收方的确认，将会重传窗口内的数据段。
6. 接收方如果收到重复的数据段，将会发送上一次确认的序号给发送方。
7. 接收方将有序交付给上层应用的数据段，即按照序号顺序将数据段交付给应用层。
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议一、引言滑动窗口协议是一种用于数据传输的协议，其主要目的是通过控制发送方和接收方之间的数据流量，实现可靠的数据传输。
本协议旨在确保数据的完整性、可靠性和顺序性，以满足任务要求。
二、协议概述滑动窗口协议基于数据包的发送和接收窗口的概念，通过动态调整窗口大小和确认机制来实现高效的数据传输。
发送方将数据划分为多个数据包，并按照顺序发送到接收方。
接收方通过发送确认消息来告知发送方已成功接收到数据包。
如果发送方未收到确认消息，将重传数据包，直到接收方正确接收到数据。
三、协议流程1. 建立连接阶段：1.1 发送方向接收方发送连接请求。
1.2 接收方收到连接请求后发送确认消息。
1.3 发送方收到确认消息后，建立连接。
2. 数据传输阶段：2.1 发送方将数据划分为多个数据包，并按照顺序发送。
2.2 接收方收到数据包后，发送确认消息。
2.3 发送方收到确认消息后，将发送窗口向前滑动一个位置。
2.4 如果发送方未收到确认消息，将重传数据包。
2.5 接收方收到重传的数据包后，丢弃重复的数据包。
3. 连接关闭阶段：3.1 发送方向接收方发送连接关闭请求。
3.2 接收方收到连接关闭请求后发送确认消息。
3.3 发送方收到确认消息后，关闭连接。
四、数据包格式滑动窗口协议的数据包格式如下：| 序列号 | 数据长度 | 数据内容 |- 序列号：用于标识数据包的顺序。
- 数据长度：指示数据内容的长度。
- 数据内容：实际的数据内容。
五、窗口管理1. 发送窗口：用于存放待发送的数据包。
- 发送窗口大小：根据网络状况和接收方处理能力动态调整，保证可靠传输。
- 发送窗口滑动：每次接收到确认消息后，将发送窗口向前滑动一个位置。
2. 接收窗口：用于存放接收到的数据包。
- 接收窗口大小：根据发送方发送速率和接收方处理能力动态调整，避免数据丢失或溢出。
- 接收窗口滑动：每次接收到数据包后，将接收窗口向前滑动一个位置。
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议一、引言滑动窗口协议是一种用于数据传输的协议，它通过分割数据流并设置窗口大小，实现了可靠的数据传输和流量控制。
本协议旨在确保数据的可靠传输，提高网络传输效率。
二、协议定义1. 数据分割：发送方将待传输的数据流分割为多个数据包，每个数据包的大小由发送方自行定义。
2. 窗口设置：发送方和接收方都设置一个滑动窗口，用于控制数据传输的流量。
3. 序列号：每个数据包都有一个唯一的序列号，用于标识数据包的顺序。
4. 确认应答：接收方收到数据包后，发送确认应答给发送方，以确认数据包的接收情况。
5. 超时重传：如果发送方在规定时间内未收到确认应答，则会将该数据包重新发送。
三、协议过程1. 发送方：a) 初始化：发送方设置窗口的大小、超时时间，并将待发送的数据流分割为多个数据包。
b) 发送数据：发送方将窗口内的数据包发送给接收方，并开始计时。
c) 等待确认：发送方等待接收方的确认应答，如果在超时时间内未收到应答，则进行超时重传。
d) 窗口滑动：当接收方发送确认应答时，发送方将窗口向前滑动，并发送窗口内的下一个数据包。
e) 数据重传：如果发送方在超时时间内未收到确认应答，则会将窗口内的所有数据包进行重传。
2. 接收方：a) 初始化：接收方设置窗口的大小，并准备接收数据。
b) 接收数据：接收方接收发送方发送的数据包，并发送确认应答给发送方。
c) 确认应答：接收方发送确认应答给发送方，以告知发送方数据包的接收情况。
d) 窗口滑动：当接收方接收到连续的数据包时，窗口向前滑动，并将接收到的数据传递给上层应用。
e) 数据重复：如果接收方收到重复的数据包，则丢弃该数据包，并重新发送上次确认应答。
四、协议特点1. 可靠性：滑动窗口协议通过确认应答和超时重传机制，确保数据的可靠传输。
2. 流量控制：发送方和接收方通过设置窗口大小，实现了对数据传输的流量控制，避免了网络拥塞。
3. 效率：滑动窗口协议通过窗口滑动和数据分割，提高了网络传输的效率，减少了传输延迟。
滑动窗口协议工作原理
滑动窗口协议工作原理
滑动窗口协议是一种数据传输协议。
它的工作原理如下：
1. 发送端将待发送的数据分成固定大小的数据段，并将它们按序发送给接收端。
2. 发送端会为每个数据段分配一个序列号，序列号用于指示数据段的顺序。
3. 发送端设定一个发送窗口的大小，发送窗口是发送端可以连续发送并等待确认的数据段的范围。
4. 发送端首先将发送窗口的数据段发送给接收端，并开始计时。
5. 接收端收到数据段后，将发送一个确认消息给发送端，确认消息包含接收到的数据段的序列号。
6. 发送端收到确认消息后，将确认的数据段移出发送窗口，并将窗口向前滑动，进入下一个可以发送的数据段。
7. 如果发送端没有收到确认消息，在超时时间内，会重新发送发送窗口内的数据段。
8. 接收端将接收到的数据缓存起来，并按序提交给应用层。
9. 发送端和接收端通过重复步骤1-8来传输所有的数据段，直
到所有数据传输完成。
通过使用滑动窗口，发送端可以连续发送多个数据段，并且在发送窗口内可以等待确认消息，从而提高了数据传输的效率。
同时，滑动窗口协议还具有自动重传和流量控制的功能，在网络中的传输过程中可以保证数据的可靠性和稳定性。
滑动窗口协议
滑动窗口协议1. 简介滑动窗口协议是一种在计算机网络中常用的传输协议。
它基于窗口的概念，可以提高数据传输的效率和可靠性。
本文将详细介绍滑动窗口协议的原理、工作流程以及优势。
2. 原理滑动窗口协议的核心原理是利用窗口的概念来管理数据的传输。
每个窗口都有一个固定大小，表示可以发送或接收的数据的数量。
发送方维护一个发送窗口，用于存放待发送的数据包。
初始状态下，发送窗口的左端点位于第一个数据包，右端点位于窗口大小加一处。
发送方每次发送一个数据包后，将窗口向右滑动一个位置。
接收方维护一个接收窗口，用于存放已经成功接收的数据包。
初始状态下，接收窗口的左端点和右端点都位于第一个数据包处。
接收方每次接收到一个数据包后，将窗口向右滑动一个位置。
滑动窗口协议通过控制窗口的大小，实现了多个数据包的同时传输。
发送方和接收方可以独立选择窗口大小，使得协议可以灵活地适应不同的网络环境和需求。
3. 工作流程滑动窗口协议的工作流程如下：3.1 发送方1.发送方将待发送的数据划分为多个数据包，存放在发送窗口中。
2.发送方发送发送窗口中的数据包，并启动一个定时器，等待接收方的确认。
3.如果收到接收方的确认，发送方将窗口向右滑动一个位置，继续发送下一个窗口的数据包。
4.如果定时器超时，发送方重新发送发送窗口中未收到确认的数据包。
5.重复步骤3和步骤4，直到发送完所有数据包。
3.2 接收方1.接收方接收到发送方发送的数据包，并存放在接收窗口中。
2.接收方发送确认消息给发送方，表示已成功接收到数据包。
3.接收方将窗口向右滑动一个位置，继续接收下一个窗口的数据包。
4.重复步骤1、步骤2和步骤3，直到接收完所有数据包。
4. 优势滑动窗口协议具有以下优势：4.1 高效的数据传输滑动窗口协议可以同时传输多个数据包，提高了数据传输的效率。
通过调整窗口的大小，可以适应不同的网络环境和带宽。
4.2 自动重传机制滑动窗口协议具有自动重传机制，可以在数据包丢失或损坏时自动重发。
滑动窗口协议
滑动窗口协议一、协议概述滑动窗口协议是一种用于数据传输的协议，通过滑动窗口的机制实现可靠的数据传输。
该协议允许发送方将一定数量的数据分成多个数据包进行发送，接收方通过确认机制告知发送方已成功接收数据包，同时控制窗口大小来调整数据传输速率。
二、协议要求1. 可靠性：确保数据的完整性和准确性，防止数据丢失或损坏。
2. 效率：通过滑动窗口机制实现高效的数据传输，尽可能减少重传和延迟。
3. 可扩展性：支持动态调整窗口大小，适应不同网络环境和传输需求。
三、协议流程1. 发送方将待发送的数据分割成多个数据包，并按顺序编号，构成发送窗口。
2. 发送方发送窗口中的数据包，并启动定时器等待接收方的确认。
3. 接收方接收到数据包后，检查数据的完整性，如果正确则发送确认消息，同时将数据包交给上层应用。
4. 发送方收到确认消息后，将对应的数据包从发送窗口中移除，并根据接收方返回的确认信息调整窗口大小。
5. 如果发送方在定时器超时前未收到确认消息，则重新发送对应的数据包。
6. 发送方和接收方根据需要动态调整窗口大小，以优化数据传输效率。
四、协议数据包格式协议数据包由报头和数据两部分组成。
1. 报头格式：- 序号：用于标识数据包的顺序，保证数据包按序传输。
- 确认号：用于标识接收方期望接收的下一个数据包的序号。
- 窗口大小：用于告知发送方接收方当前可接收的数据包数量。
- 校验和：用于检测数据包是否损坏。
2. 数据格式：- 数据：待传输的数据内容。
五、协议控制机制1. 窗口滑动：发送方根据接收方返回的确认信息，动态调整发送窗口的大小，以提高传输效率。
2. 超时重传：发送方设置定时器，如果在定时器超时前未收到确认消息，则重新发送对应的数据包。
3. 确认机制：接收方收到数据包后发送确认消息，以告知发送方已成功接收数据。
4. 流量控制：接收方通过窗口大小控制来限制发送方的传输速率，以避免网络拥塞。
六、协议优化1. 滑动窗口大小的动态调整：根据网络状况和带宽情况，动态调整发送窗口的大小，以提高传输效率。
滑动窗口协议
滑动窗口协议一、协议目的本协议旨在定义滑动窗口协议的标准格式，确保数据传输的可靠性和效率。
滑动窗口协议是一种数据链路层协议，用于在不可靠信道上进行可靠的数据传输。
二、协议范围本协议适用于需要在不可靠信道上进行数据传输的场景，例如计算机网络通信、串口通信等。
三、术语定义1. 发送方（Sender）：数据传输的发起方。
2. 接收方（Receiver）：数据传输的接收方。
3. 窗口（Window）：发送方和接收方之间的数据缓冲区。
4. 帧（Frame）：数据传输的基本单位，包含数据和控制信息。
5. 序列号（Sequence Number）：帧的唯一标识，用于顺序传输和确认。
6. 确认号（Acknowledgment Number）：接收方发送给发送方的确认序列号，用于确认已接收的帧。
7. 超时计时器（Timeout Timer）：发送方设置的超时时间，用于判断帧是否丢失。
8. 滑动窗口（Sliding Window）：发送方和接收方之间的可移动窗口，用于控制流量和确认。
四、协议流程1. 初始化- 发送方和接收方初始化窗口大小，发送方设置初始的发送窗口和接收窗口。
- 发送方将数据分割成适当大小的帧，并为每个帧分配一个唯一的序列号。
- 发送方和接收方初始化确认号。
2. 发送方流程- 发送方将窗口内的帧发送给接收方。
- 发送方启动超时计时器，等待接收方的确认。
- 如果超时计时器到期，发送方重新发送窗口内的所有帧。
- 如果接收到接收方的确认，发送方将窗口向前滑动，并根据接收方的确认号更新确认号。
3. 接收方流程- 接收方接收到帧后，发送确认给发送方，并将帧传递给上层应用。
- 接收方根据序列号判断帧的顺序，如果帧的序列号不是接收方期望的序列号，则丢弃该帧。
- 接收方向发送方发送确认号，确认已正确接收的帧。
- 接收方将窗口向前滑动，并根据发送方的确认号更新窗口。
4. 错误处理- 如果发送方在超时计时器到期之前收到接收方的确认，发送方取消超时计时器。
滑动窗口协议
滑动窗口协议滑动窗口协议是一种用于网络通信中的数据传输协议，它通过滑动窗口的方式来控制发送方和接收方之间数据的传输速度，保证数据的可靠传输。
该协议在现代计算机网络中广泛应用，能够有效解决网络传输中的丢包和延迟等问题。
滑动窗口协议通过发送方和接收方之间维护一个窗口的概念来实现数据传输。
窗口的大小表示了发送方可以连续发送的数据包个数，而窗口的滑动则表示了接收方已经成功接收到的数据包个数。
具体来说，发送方将窗口分为两个部分：发送窗口和接收窗口。
发送窗口用来存储已经发送但还未被确认的数据包，而接收窗口则用来存储已经成功接收并已经被确认的数据包。
在滑动窗口协议中，发送方会按照窗口的大小选择连续发送数据包。
一旦发送方发送了一个数据包，它就会开始一个计时器，等待接收方的确认信息。
如果计时器超时，发送方会重新发送相同的数据包。
接收方收到数据包后，会依次将已经成功接收的数据包进行确认，并将已经确认的数据包从接收窗口中移出。
同时，接收方也会根据窗口的大小发送确认信息给发送方，告知发送方窗口的状态。
滑动窗口协议的一个重要特点是流量控制。
通过动态调节窗口的大小，协议可以使发送方和接收方之间的数据传输速度保持平衡。
当接收方的接收能力较强时，窗口可以增大，发送方可以发送更多的数据包。
而当接收方的接收能力较弱时，窗口则会减小，发送方发送的数据包则会减少，以避免过多的丢包现象。
滑动窗口协议还可以实现可靠传输。
通过在发送方和接收方之间进行确认信息的传递，协议可以确保数据的正确接收和传输。
如果发送方没有收到确认信息，它会重新发送相同的数据包，确保数据包的可靠传输。
总之，滑动窗口协议是一种高效可靠的数据传输协议，通过动态调节窗口大小和传递确认信息，它可以实现数据的可靠传输和流量控制。
在现代计算机网络中，我们经常使用这种协议来实现快速而稳定的数据传输，提高网络通信的效率和可靠性。
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议一、引言滑动窗口协议是一种用于数据通信的协议，旨在解决数据传输中的可靠性和流量控制问题。
本协议旨在确保数据的准确传输和接收，并通过控制发送方和接收方之间的数据流量，以提高通信效率。
二、协议目标本协议的目标是实现以下功能：1. 确保数据的可靠传输，防止数据丢失或损坏。
2. 控制发送方和接收方之间的数据流量，以避免数据拥塞和丢失。
3. 提供数据传输的顺序性，确保接收方按照发送方的顺序接收数据。
4. 提供错误检测和纠正机制，以确保数据的完整性和准确性。
三、协议流程1. 连接建立阶段：a. 发送方向接收方发送连接请求。
b. 接收方收到连接请求后，向发送方发送连接确认。
c. 发送方收到连接确认后，连接建立完成。
2. 数据传输阶段：a. 发送方将数据分割为固定大小的数据包，并按顺序编号。
b. 发送方将数据包发送给接收方，并启动计时器。
c. 接收方收到数据包后，发送确认信息给发送方。
d. 发送方收到确认信息后，将计时器停止，并发送下一个数据包。
e. 如果发送方在计时器超时前未收到确认信息，则重新发送该数据包。
f. 接收方收到数据包后，检查数据包的编号是否按顺序接收，如果不是，则丢弃该数据包。
g. 接收方将按顺序接收到的数据包组装成完整的数据。
3. 连接关闭阶段：a. 发送方向接收方发送连接关闭请求。
b. 接收方收到连接关闭请求后，发送确认信息给发送方。
c. 发送方收到确认信息后，连接关闭完成。
四、协议参数本协议使用以下参数来实现其功能：1. 滑动窗口大小：用于控制发送方发送的数据包数量。
2. 超时时间：用于控制发送方在未收到确认信息时重新发送数据包的时间间隔。
3. 序列号：用于标识数据包的顺序。
五、协议安全性为确保协议的安全性，可以采取以下措施：1. 加密传输：使用加密算法对数据进行加密，以防止数据被篡改或窃取。
2. 认证机制：使用认证机制对发送方和接收方进行身份验证，以确保通信双方的合法性。
关于滑动窗口协议书
关于滑动窗口协议书甲方（提供方）：_______________________乙方（接收方）：_______________________鉴于甲方与乙方就滑动窗口服务达成以下协议，双方本着平等自愿、诚实信用的原则，经协商一致，特订立本协议，以资共同遵守。
第一条定义1.1 滑动窗口服务：指甲方根据乙方需求，提供的一种数据传输服务，允许乙方在一定时间内接收和发送数据，而无需等待对方确认。
1.2 数据传输：指通过电子方式在甲方和乙方之间传输信息的行为。
第二条服务内容2.1 甲方同意按照本协议的规定，向乙方提供滑动窗口服务。
2.2 乙方同意按照本协议的规定，接收甲方提供的滑动窗口服务。
第三条服务期限3.1 本协议的服务期限自______年____月____日起至______年____月____日止。
第四条服务费用4.1 乙方应按照本协议附件一所列的费用标准，向甲方支付服务费用。
4.2 服务费用的支付方式、时间等相关事宜，按照本协议附件二的规定执行。
第五条双方权利与义务5.1 甲方的权利与义务：5.1.1 甲方应保证提供的滑动窗口服务符合国家相关法律法规的规定。
5.1.2 甲方应确保服务的稳定性和可靠性。
5.2 乙方的权利与义务：5.2.1 乙方有权要求甲方提供符合本协议规定的服务。
5.2.2 乙方应按照本协议的规定及时支付服务费用。
第六条保密条款6.1 双方应对在本协议履行过程中知悉的对方商业秘密和技术秘密予以保密。
6.2 未经对方书面同意，任何一方不得向第三方披露、泄露或允许第三方使用上述保密信息。
第七条违约责任7.1 如一方违反本协议的任何条款，违约方应承担违约责任，并赔偿对方因此遭受的所有损失。
第八条争议解决8.1 本协议在履行过程中发生的任何争议，双方应首先通过友好协商解决。
8.2 如果协商不成，任何一方均可向甲方所在地的人民法院提起诉讼。
第九条协议的变更和终止9.1 本协议的任何变更或补充，必须经双方协商一致，并以书面形式确定。
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议一、引言滑动窗口协议是一种用于在计算机网络中进行可靠数据传输的协议。
该协议通过将数据分割成小的数据包，并在发送方和接收方之间维护一个滑动窗口，以实现数据的有序传输和错误恢复。
二、协议概述1. 目的：滑动窗口协议的目的是确保数据在发送方和接收方之间的可靠传输，并能够在发生错误时进行恢复。
2. 工作原理：a. 发送方将待发送的数据分割成小的数据包，并按照顺序编号。
b. 发送方维护一个发送窗口，窗口的大小取决于网络状况和接收方的处理能力。
c. 发送方将窗口内的数据包发送给接收方，并等待接收方的确认。
d. 接收方接收到数据包后，将确认信息发送给发送方。
e. 发送方收到确认信息后，将窗口向前滑动一个位置，并发送下一个数据包。
f. 如果发送方在一定时间内未收到确认信息，则认为该数据包丢失，并重新发送。
3. 数据包格式：数据包由头部和数据部分组成，头部包含以下信息：- 序列号：用于标识数据包的顺序。
- 确认号：用于确认接收方已成功接收到的数据包。
- 校验和：用于检测数据包是否损坏。
- 其他控制信息：如数据包类型、窗口大小等。
4. 窗口管理：a. 发送方维护一个发送窗口和一个接收窗口。
b. 发送窗口用于存储已发送但未收到确认的数据包。
c. 接收窗口用于存储已接收但未按序交付给上层应用的数据包。
d. 发送方根据接收方发送的确认信息调整发送窗口的大小。
e. 接收方根据发送方发送的数据包的序列号调整接收窗口的大小。
5. 错误恢复：a. 发送方在发送数据包后启动一个定时器，如果在一定时间内未收到确认信息，则认为数据包丢失。
b. 发送方收到确认信息后，将定时器取消。
c. 发送方在定时器超时后重新发送未收到确认的数据包。
d. 接收方在接收到损坏的数据包时发送一个重传请求给发送方。
e. 发送方收到重传请求后，重新发送相应的数据包。
三、协议流程1. 发送方流程：a. 将待发送的数据分割成小的数据包，并按照顺序编号。
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议一、引言滑动窗口协议是一种用于数据传输的协议，它通过定义发送方和接收方之间的窗口大小和滑动窗口的移动来实现可靠的数据传输。
本协议的目的是确保数据在网络中的可靠传输，以满足任务名称中描述的需求。
二、术语定义1. 发送方：数据传输的发起方。
2. 接收方：数据传输的接收方。
3. 窗口大小：发送方和接收方之间的数据包传输窗口的最大容量。
4. 滑动窗口：发送方和接收方之间的可滑动的窗口，用于控制数据包的传输。
5. 序列号：数据包的唯一标识符，用于确保数据包的顺序传输。
三、协议规定1. 连接建立a. 发送方向接收方发送连接请求。
b. 接收方接收连接请求，并向发送方发送连接确认。
c. 发送方接收连接确认，连接建立成功。
2. 数据传输a. 发送方将数据分割为合适大小的数据包，并分配序列号。
b. 发送方将数据包发送给接收方。
c. 接收方接收数据包，并向发送方发送确认信息。
d. 发送方接收确认信息，并根据确认信息调整滑动窗口的大小和位置。
e. 发送方根据滑动窗口的位置重新发送未收到确认的数据包。
f. 接收方根据接收到的数据包的序列号将数据包按顺序组装。
3. 错误处理a. 发送方在超时时间内未收到确认信息，则重新发送未收到确认的数据包。
b. 接收方在收到重复的数据包时，丢弃重复的数据包并发送确认信息。
c. 发送方在收到确认信息时，确认接收方已正确接收数据包。
四、协议优化1. 滑动窗口大小的选择a. 根据网络状况和传输速度，动态调整滑动窗口的大小，以提高传输效率。
b. 可以使用拥塞控制算法来自动调整滑动窗口的大小，以防止网络拥塞。
2. 错误检测和纠正a. 可以使用校验和或循环冗余检测（CRC）来检测数据包的错误。
b. 可以使用前向纠错码（FEC）来纠正数据包的错误。
3. 流量控制a. 可以使用滑动窗口的大小和滑动窗口的移动来控制数据包的传输速率，以防止接收方无法及时处理大量数据包。
五、协议安全性1. 数据加密a. 可以使用加密算法对数据进行加密，以确保数据传输的安全性。
第10章 滑动窗口协议-1
– 实验在以太网环境下使用UDP协议通信，错误 几乎不会发生，因此需要人工模拟信道出错和 丢包情况。 – 在数据帧内增加一个错误类型字段，指明该数 据帧是正常到达，还是在信道中出错或丢失 。 – 可以使用伪随机函数的方法为错误类型赋值， 也可以手工设定某一帧的出错类型。
17Biblioteka 网络编程技术协议模拟过程分析（5）
网络编程技术
3、发送端的协议代码
void CSenderDlg::OnStartSend() { //启动网络层数据发送定时器 SetTimer(ID_SEND_TIMER, m_SendInterval, NULL); void CSenderDlg::OnTimer(UINT nIDEvent) { switch(nIDEvent) { case ID_SEND_TIMER: if (m_iBuffered < m_SendWndSize) PostMessage(NETWORK_LAYTER_READY); break; default: //case timeout int framePos = nIDEvent - ID_TIMER_USER; ASSERT(framePos>=0 && framePos<m_SendWndSize); ReSendFrame(framePos); break; } 网络编程技术 25 }
滑动窗口协议
滑动窗口协议协议名称：滑动窗口协议协议目的：本协议旨在定义一种滑动窗口协议，用于在计算机网络中实现可靠的数据传输。
该协议通过滑动窗口机制，保证数据的有序性、完整性和可靠性。
协议内容：1. 协议参与方：- 发送方（Sender）：负责将数据分割成合适的数据包，并发送给接收方。
- 接收方（Receiver）：负责接收数据包，并按照顺序组装成完整的数据。
2. 协议流程：a. 发送方将待发送的数据分割成固定大小的数据包，并为每个数据包分配一个唯一的序列号。
b. 发送方维护一个滑动窗口，窗口大小为N。
初始时，窗口内的所有数据包都处于未确认状态。
c. 发送方将窗口内的数据包发送给接收方，并启动一个定时器。
d. 接收方收到数据包后，检查序列号是否与期望接收的序列号相符。
如果相符，则将数据包交给上层应用，并发送确认消息给发送方。
e. 发送方收到确认消息后，将对应的数据包从窗口中移除，并将窗口右移一位。
f. 如果发送方的定时器超时，发送方会重传窗口内的所有未确认的数据包。
g. 接收方收到重传的数据包时，会丢弃重复的数据包，并发送确认消息。
h. 发送方和接收方不断重复上述步骤，直到所有的数据包都被正确接收。
3. 协议特性：a. 有序性：接收方根据序列号将数据包按正确的顺序组装成完整的数据。
b. 完整性：接收方通过发送确认消息，确保所有数据包都被成功接收。
c. 可靠性：发送方通过定时器和重传机制，保证数据包的可靠传输。
d. 流量控制：发送方根据接收方的反馈信息，动态调整滑动窗口的大小，以适应网络状况。
e. 拥塞控制：发送方根据网络拥塞的程度，动态调整数据包的发送速率，以避免网络拥塞。
4. 协议优化：a. 窗口大小的选择：根据网络带宽和延迟等因素，选择合适的窗口大小，以达到最佳的传输效率。
b. 快速重传：接收方可以在连续收到多个相同序列号的确认消息时，快速重传对应的数据包，以提高传输效率。
c. 滑动窗口机制的优化：可以使用累积确认来减少确认消息的数量，从而提高传输效率。
滑动窗口协议的工作原理
滑动窗口协议的工作原理
滑动窗口协议是一种数据传输协议，用于在不可靠的网络中实现可靠的数据传输。
它的工作原理如下：
1. 发送方将待传输的数据分成固定大小的数据包，并按顺序编号。
2. 发送方维护一个发送窗口，窗口的大小表示当前可发送的数据包的数量。
初始情况下，发送窗口为1。
3. 发送方将发送窗口中的数据包发送给接收方，并开始计时。
发送方会等待一个确认信息，表示接收方已经成功收到该数据包。
4. 如果发送方在指定时间内没有收到确认信息，则认为该数据包丢失，将继续发送该数据包。
5. 接收方收到数据包后，会发送一个确认信息给发送方，表示已成功接收该数据包。
6. 发送方收到确认信息后，将发送窗口向前滑动一个位置，即将可发送的数据包的编号往前移动一位。
7. 发送方不断地重复上述步骤，直到所有数据包都被成功接收并确认。
8. 如果发送方在一定时间内没有收到确认信息，则认为该数据
包未能成功到达接收方，将继续发送该数据包。
通过滑动窗口协议，发送方可以同时发送多个数据包，而不需要等待每个数据包的确认信息。
这样可以有效提高数据传输的效率，并保证数据的可靠传输。
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内容纲要
Part 4
运输层滑动窗口 停等ARQ协议
Part 3
Part 2
停等ARQ协议
Part 1
停等ARQ协议
选择ARQ协议
5、选择ARQ 方式
在连续ARQ中，如果某个数据帧发生差 错，后续的数据帧即使被正确地接收到， 也要被丢弃，造成网络资源浪费； 为进一步提高信道的利用率，可设法只 重传出错的数据帧或计时器超时的数据 帧。
内容纲要
Part 4
运输层滑动窗口 停等ARQ协议
Part 3
Part 2
停等ARQ协议
Part 1
停等ARQ协议
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议
在实际的数据传输过程中，由于传输 信道特性的不理想和外界干扰的存在， 出现传输差错是不可避免的。 传输差错导致接收的数据帧错误，接 收方要求发送方重发数据帧。 严重的传输差错还导致数据帧或应答 帧丢失，使发送操作不能继续进行， 或接收方重复接收数据。
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议
帧的发送序号
一个比特可表示0和1两种不同的序号。 数据帧中的发送序号 N(S) 以 0 和 1 交替的方式出现在数据帧中。 每发一个新的数据帧，发送序号就和上 次发送的不一样。用这样的方法就可以 使收方能够区分开新的数据帧和重传的 数据帧了。
停等ARQ协议
―滑动窗口”机制是实现数据帧传输控 制的逻辑过程，它要求通信两端节点设 置发送存储单元，用于保存已发送但尚 未被确认的帧，这些帧对应着一张连续 序号列表，即发送窗口。接收方则有一 张接收序号列表，即接收窗口。
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
滑动窗口图形表示方法
0 1 2 3 4 5 6 7
后沿 L（W） 窗口尺寸 W＝6
滑动窗口流量控制方法
为了克服停止等待协议信道利用率低的 问题，可以采用滑动窗口控制方法。 当发送完一个数据帧后，不是停下来等 待确认帧，而是继续发送若干数据帧。 由于在等待确认时可以继续发送数据， 减少了信道空闲时间，因而提高了整个 通信过程的吞吐量。
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
滑动窗口流量控制方法
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议算法—发送结点
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 从主机取一个数据帧，送交发送缓存。 V(S)←0。 { 发送状态变量V(S)初始化 } N(S)←V(S)。 { 发送序列号N(S) } 将发送缓存中的数据帧发送出去。 设置超时计时器。 { 设置重传时间tout } 等待。 {等待以下(7)和(8)这两个事件中最先出现的一个} 收到确认帧 ACKn， 若 n = 1 – V(s)，则： {已发送数据帧收到对方确认} 从主机取一个新的数据帧，放入发送缓存； V(S)←[1 V(S)]，转到 (3)。 {更新V(S) } 否则，丢弃这个确认帧，转到(6){发送数据帧没有收到确认} (8) 若超时计时器时间到，则转到(4)。 {重传已发送的数据帧 }
送交主机
DATA3 不按序，丢弃，重传 ACK2 DATA4 不按序，丢弃，重传 ACK2
DATA5 不按序，丢弃，重传 ACK2
ACK3 确认 DATA2 ACK4 确认 DATA3 送交主机
…
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
(1) 接收端只按序接收数据帧。虽然在有 差错的 2号帧之后接着又收到了正确的 3 个数据帧，但接收端都必须将这些帧 丢弃，因为在这些帧前面有一个 2 号帧 还没有收到。虽然丢弃了这些不按序的 无差错帧，但应重复发送已发送过的最 后一个确认帧（防止确认帧丢失）。
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议算法—接收结点
(1) V(R)←0。 { 接收状态变量V(S)初始化 } (2) 等待。 (3) 收到一个数据帧； 若 N(S) = V(R)，则执行(4)； { 收到正确数据帧 } 否则丢弃此数据帧，然后转到(6)。 { 丢弃重复帧 } (4) 将收到的数据帧中的数据部分送交上层软件 （也就是数据链路层模型中的主机）。 (5) V(R)←[1 V(R)]。 {更新V(S),准备接收下一数据帧 } (6) n←V(R)； 发送确认帧 ACKn，转到(2)。 {期望收到n号帧 }
不允许发送这些帧
7
0
1
2
还允许发送 4 个帧 WT
不允许发送这些帧
(c)
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
已发送
WT (d) 0 1 2 3 4 5 6ຫໍສະໝຸດ 不允许发送这些帧7
0
1
2
已发送 并已收到确认
已发送
还允许发送 3 个帧
不允许发送这些帧
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
接收端设置接收窗口
在连续 ARQ 协议中，接收窗口的大小 WR = 1。 只有当收到的帧的序号与接收窗口一致 时才能接收该帧。否则，就丢弃它。 每收到一个序号正确的帧，接收窗口就 向前（即向右方）滑动一个帧的位置。 同时发送对该帧的确认。 连续ARQ可以采用累积确认方法。
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议
A B A B A B 出错 送 主 机 送 主 机 tout 重 传 送 主 机 重 传 送 主 机 tout 出错 重 传 A B
送 主 机
丢 弃
时 间
(a) 正常情况
(b) 数据帧出错
(c) 数据帧出错
(d) 确认帧丢失
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议
前沿H（W）
H(W) = L(W) + W－1 mod 2n 发送窗口：发送端允许连续发送的帧的序号表 接收窗口：接收端允许连续接收的帧的序号表
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
滑动窗口流量控制方法
只有接收窗口向前滑动时（与此同时 也发送了确认），发送窗口才有可能 向前滑动。 收发两端的窗口按照以上规律不断地 向前滑动，因此这种协议又称为滑动 窗口协议。 当发送窗口和接收窗口的大小都等于 1时，就是停止等待协议。
网络编程技术
Technology of Network Programming
第10章 滑动窗口协议
计算机硬件基础教学中心
流量控制技术
流量控制方法 开关式流量控制: XON/XOFF, 硬件 协议式流量控制: ARQ自动重发请求
• 停止等待协议（Stop-and-Wait Protocol ） • 滑动窗口协议（Slide Window Protocol ） （1）连续ARQ协议 （2）选择重传ARQ协议
WR (a) 0 1 2 3 4 5 6
连续ARQ协议
7 0 1 2 不允许接收这些帧
准备接收 0 号帧
WR (b) 0 已收到 1 2 3 4
5
6
7
0
1
2
准备接收 1 号帧 WR
不允许接收这些帧
(c)
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
已收到
准备接收 4 号帧
不允许接收这些帧
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议
帧的编号问题 任何一个编号系统的序号所占用的比特数一 定是有限的。因此，经过一段时间后，发送 序号就会重复。 序号占用的比特数越少，数据传输的额外开 销就越小。 对于停止等待协议，由于每发送一个数据帧 就停止等待应答，因此用一个比特来编号就 够了。
1、实用的停止等待协议
停止等待协议的算法 这里不使用否认帧（实用的数据链路层协议 大都是这样的），而且确认帧带有序号 n。 按照习惯的表示法，ACKn 表示“第 n – 1 号 帧已经收到，现在期望接收第 n 号帧”。
• ACK1 表示“0 号帧已收到，现在期望接收的下 一帧是 1 号帧”； • ACK0 表示“1 号帧已收到，现在期望接收的下 一帧是 0 号帧”。
发送端设置发送窗口
发送端和接收端分别设定发送窗口和接 收窗口 。 发送窗口用来对发送端进行流量控制。 发送窗口的大小 WT 代表在还没有收到对 方确认信息的情况下发送端最多可以发 送多少个数据帧。
发送窗口 WT (a) 0 1 2 3 4 5 6
连续ARQ协议
7 0 1 2
允许发送 5 个帧 WT (b) 0 已发送 1 2 3 4 5 6
停等ARQ协议
1、实用的停止等待协议
停止等待协议ARQ的优缺点
优点：比较简单 。 缺点：通信信道的利用率不高，也就是 说，信道还远远没有被数据比特填满。
内容纲要
Part 4
运输层滑动窗口 停等ARQ协议
Part 3
Part 2
停等ARQ协议
Part 1
停等ARQ协议
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
(3) 结点 A 在每发送完一个数据帧时都要 设置该帧的超时计时器。如果在超时时 间内收到确认帧，就立即将超时计时器 清零，继续发送后续的数据帧。但若在 所设置的超时时间到了而未收到确认帧， 就要重传相应的数据帧（仍需重新设置 超时计时器）。
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
连续ARQ协议
1、连续ARQ协议
当发送完一个数据帧后，不是停下来等 待确认帧，而是继续发送若干数据帧； 如果收到了接收方发来的确认帧，则发 送方可以继续发送数据帧； 如果出现差错，则从出现差错的数据帧 开始全部重发。