滑动窗口协议模拟程序的设计与实现

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基于FPGA+ARM的HDLC协议控制器的设计与实现

基于FPGA+ARM的HDLC协议控制器的设计与实现

基于FPGA+ARM的HDLC协议控制器的设计与实现杨尧;赵立立;侯翔昊【摘要】针对飞控模拟装置中基于HDLC协议通信需求,完成了一种新的基于FPGA+ARM架构HDLC协议控制器的设计.文中首先介绍了HDLC协议的帧结构和循环冗余校验(CRC)原理,然后结合FPGA可进行任意数据宽度操作和ARM编程简单灵活的优点,有效实现了符合HDLC协议的帧结构和CRC校验的应用方法,满足HDLC协议要求.应用结果表明设计能够很好地满足各项功能指标的技术要求.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(022)010【总页数】3页(P91-93)【关键词】HDLC协议;循环冗余校验(CRC)原理;FPGA;ARM【作者】杨尧;赵立立;侯翔昊【作者单位】西北工业大学航天学院,陕西西安710072;西北工业大学航天学院,陕西西安710072;西北工业大学航天学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TN919高级数据链路控制(HDLC,High-Level Data Control)是一种同步数据传输、面向比特的数据链路层协议,具有差错检测功能强大、高效和同步传输的特点,目前HDLC协议已成为是通信领域中应用最广泛的协议之一,在飞行器设计领域经常用作飞控与舵机,助推器等之间通信的通信协议。

飞行控制模拟装置是在飞行器研制的方案阶段,用于飞行控制系统软件开发及仿真评估,飞行控制软件往往是A级软件,它的任何问题都将造成飞行失效,进而引起整个系统的瘫痪。

采取飞行器控制系统模拟装置进行软件算法验证,对各个分系统软件调试和系统验证,能够加快飞行器设计进度,减少设计风险和成本。

本文研究的HDLC协议控制器用于某型飞行器的飞控模拟装置与舵机控制器之间的通信。

一般而言HDLC协议主要是通过使用专用芯片和软件编程的方式来实现[1]。

目前在市场上有很多专用的HDLC协议处理芯片如MT8952B、MK5025,这些芯片性能可靠但功能针对性太强,适合应用于特定用途的大批量产品中[2]。

计算机网络课程设计题目

计算机网络课程设计题目

计算机网络课程设计一. 中小型千兆网吧组建内容及要求:用BOSON软件实现小规模网络的模拟。

熟悉对路由器和交换机的配置命令,调通网络,并通过实例深入理解网络基本工作原理及实现方法。

学会网络构建、日常维护以及管理的方法,使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能,网吧包含100-200台上网的计算机。

二.小型网络的组建通过对网络的具体规划和组建,掌握网络互连设备的使用及工作原理;掌握IP 地址的配置及数据传输过程和路由的选择。

具体要求如下:1.使用模拟仿真软件,构建一个小型网络。

要求使用路由器、交换机等网络互连设备。

根据设计要求,选择网络类型。

2.分配和配置IP地址,要求配置内部网络地址。

3.对交换机、路由器等进行配置。

4.通过使用模拟仿真软件,模拟局域网间的数据通信过程。

5.分析通信过程中出现的问题,并加以解决。

6. 写出课程设计报告:设计目的、设计内容、设计方案、拓扑图、设备选型、方案报价、子网划分等内容。

(1)企业网络工程(2)银行网络工程(3)医院网络工程(4)校园网网络工程(5)大型机场信息网络工程(6)邮电综合管理信息网(7)某航空公司网络系统建设(8)某市宽带信息网络(9)证券交易网络系统(10)学校以太网网络建设三.Ping程序的设计与实现设计的目的是使学生掌握网络层协议的原理及实现方法。

设计内容,在给定的Ping程序的基础上做如下功能扩充:●-h 显示帮助信息●-b 允许ping一个广播地址,只用于IPv4●-t 设置ttl值,只用于IPv4●-q 安静模式。

不显示每个收到的包的分析结果,只在结束时,显示汇总结果Ping命令的基本描述Ping的操作是向某些IP地址发送一个ICMP Echo消息,接着该节点返回一个ICMP Echo reply消息。

ICMP消息使用IP头作为基本控制。

IP头的格式如下0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Version| IHL |Type of Service| Total Length |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Identification |Flags| Fragment Offset |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Time to Live | Protocol | Header Checksum |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Source Address |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Destination Address |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+Version=4IHL Internet头长Type of Service = 0Total Length IP包的总长度Identification, Flags, Fragment Offset 用于IP包分段Time to Live IP包的存活时长Protocol ICMP = 1Addresses 发送Echo消息的源地址是发送Echo reply消息的目的地址,相反,发送Echo 消息的目的地址是发送Echo reply消息的源地址。

计算机专业基础综合模拟试卷113_真题-无答案

计算机专业基础综合模拟试卷113_真题-无答案

计算机专业(基础综合)模拟试卷113(总分124,考试时间90分钟)1. 单项选择题单项选择题1-40小题。

下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。

1. 设n是描述问题规模的正整数,下面程序片段的时间复杂度是( )。

i=2j;while(i<n /3) i=i*3;A. 0(log2n)B. 0(n)C. 0()D. 0(n3)2. 若以1234作为双端队列的输入序列,则既不能由输入受限的双端队列得到,也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列是( )。

A. 1234B. 4132C. 4231D. 42133. 将中缀表达式转换为等价的后缀表达式的过程中要利用堆栈保存运算符。

对于中缀表达式A—(B+C/D)×E,当扫描读到操作数E时,堆栈中保存的运算符依次是( )。

A. 一×B. 一(×C. 一+D. 一(+4. 一般说来,若深度为k的n个结点的二叉树具有最小路径长度时,第七层(根为第1层)上的结点数为( )。

A. n—2k—2+1B. n—2k—1+1C. n—2k+nD. n—2kk—15. 前序遍历和中序遍历结果相同的二叉树为( )。

Ⅰ.只有根结点的二叉树Ⅱ.根结点无右孩子的二叉树Ⅲ.所有结点只有左子树的二叉树Ⅳ.所有结点只有右子树的二叉树A. 仅有ⅠB. Ⅰ、Ⅱ和ⅣC. Ⅰ和ⅢD. Ⅰ和Ⅳ6. 以下关于二叉排序树的说法中,错误的有( )个。

Ⅰ.对一棵二叉排序树按前序遍历得出的结点序列是从小到大的序列Ⅱ.每个结点的值都比它左孩子的值大、比它右孩子结点的值小,则这样的一棵二叉树就是二叉排序树Ⅲ.在二叉排序树中,新插入的关键字总是处于最底层Ⅳ.删除二叉排序树中的一个结点再重新插入,得到的二叉排序树和原来的相同A. 1B. 2C. 3D. 47. 如果具有n个顶点的图是一个环,则它有( )棵生成树。

A. n2B. nC. n一1D. 18. 己知一个有向图的邻接表存储结构如右图所示,根据有向图的深度优先遍历算法,从顶点l出发,所得到的顶点序列是( )。

(完整版)计网协议5和协议6程序

(完整版)计网协议5和协议6程序

程序设计报告(2011/2012学年第一学期)题目:数据链路层滑动窗口协议的设计与实现专业网络工程学生姓名朱瑞霖、李小明学生学号 09211517 、 09211524日期 2011-12-01一、实验内容和实验目的利用所学数据链路层原理,自己设计一个滑动窗口协议,在仿真环境下编程实现有噪音信道环境下两站点之间无差错双工通信。

信道模型为8000bps 全双工卫星信道,信道传播时延270毫秒,信道误码率为10-5,信道提供字节流传输服务,网络层分组长度固定为256字节。

通过该实验,进一步巩固和深刻理解数据链路层误码检测的CRC 校验技术,以及滑动窗口的工作机理。

滑动窗口机制的两个主要目标:(1) 实现有噪音信道环境下的无差错传输;(2)充分利用传输信道的带宽。

在程序能够稳定运行并成功实现第一个目标之后,运行程序并检查在信道没有误码和存在误码两种情况下的信道利用率。

为实现第二个目标,提高滑动窗口协议信道利用率,需要根据信道实际情况合理地为协议配置工作参数,包括滑动窗口的大小和重传定时器时限以及ACK 搭载定时器的时限。

这些参数的设计,需要充分理解滑动窗口协议的工作原理并利用所学的理论知识,经过认真的推算,计算出最优取值,并通过程序的运行进行验证。

通过该实验提高同学的编程能力和实践动手能力,体验协议软件在设计上各种问题和调试难度,设计在运行期可跟踪分析协议工作过程的协议软件,巩固和深刻理解理论知识并利用这些知识对系统进行优化,对实际系统中的协议分层和协议软件的设计与实现有基本的认识。

二、实验环境Window操作系统下,Microsoft Visual C++ 6.0 集成化开发环境。

三、实验分工协议5主要由李小明完成,协议6主要由朱瑞霖完成,两协议的测试以及部分参数的设定、测试由两人共同完成。

实验报告由李小明和朱瑞霖共同整理完成。

四、软件设计1、数据结构分析(a)协议五#define inc(k)if(k<MAX_SEQ)k++;else k=0inc宏定义了窗口更新函数,按循环式前进更新。

C语言网络协议分析与实现

C语言网络协议分析与实现

C语言网络协议分析与实现网络协议是计算机网络通信中的重要组成部分,它定义了计算机之间数据交换的规则和方式。

C语言作为一种高效、可移植的编程语言,被广泛应用于网络协议的开发和实现。

本文将从网络协议的概念入手,结合C语言,探讨网络协议的分析与实现方法。

一、网络协议概述网络协议是网络通信中的规范和约定,它包括了数据传输的格式、数据交换的方式以及网络节点之间的通信流程等内容。

常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。

在网络协议的分析与实现中,我们重点关注TCP/IP协议。

二、C语言网络协议分析1. TCP/IP协议的分层结构TCP/IP协议是互联网通信的基础协议,它由四个分层组成:物理层、数据链路层、网络层和传输层。

这些分层对于实现网络协议至关重要,通过C语言的网络编程,我们可以对TCP/IP协议进行逐层分析。

2. C语言网络编程基础C语言提供了丰富的网络编程库,如socket库等,可以方便地实现网络协议。

在C语言中,我们可以使用socket函数创建和管理套接字,使用bind函数将套接字与端口绑定,使用listen函数监听连接请求,使用accept函数接受连接等。

3. TCP协议的实现TCP协议是一种面向连接、可靠的传输协议,它通过三次握手建立连接、通过滑动窗口机制实现可靠传输等。

在C语言中,我们可以使用socket函数创建TCP套接字,通过bind、listen和accept函数实现TCP服务器的建立,通过connect函数实现TCP客户端的连接。

4. IP协议的实现IP协议是一种无连接的传输协议,负责将数据包从源主机发送到目的主机。

通过C语言的网络编程,我们可以实现IP协议的分片、重组等功能。

三、C语言网络协议实现1. 套接字编程C语言中的套接字编程是实现网络协议的基础。

我们可以使用socket函数创建套接字,使用bind函数将套接字与端口绑定,使用listen函数监听连接请求,使用accept函数接受连接,使用send和recv 函数进行数据的发送与接收等。

滑动窗口协议

滑动窗口协议
实验三:滑动窗口协议
实验目的
实现滑动窗口协议中的1bit滑动窗口协议,提供系统调用接口函 数
实验原理
滑动窗口协议(Sliding Window Protocol),属于TCP协议 的一种应用,用于网络数据传输时的流量控制,以避免拥塞 的发生。该协议允许发送方在停止并等待确认前发送多个数 据分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认, 因此该协议可以加速数据的传输,提高网络吞吐量。
帧丢失测试
帧丢失测试—发送端
帧丢失测试—接收端
发送及接收过程
同帧校验和错误类似,帧丢失错误同样会引发接收端回送 nak否定应答消息。不同的是,nak否定应答帧是在丢失帧 的下一帧收到后发出的。如图5所示,由于传输过程中2号帧 丢失,接收端在收到1号帧后,接下来收到了3号帧,这时, 接收端知道由于某种原因2号帧丢失了,于是立即发送了2号 帧的否定应答帧。在发送端收到该nak2帧后,也马上重传了 该帧,nak机制同样加快了对丢失帧的重传操作。
程序没有模拟信道发生随机错误的情况,如果需要读者可以使用伪随机 函数自己添加这部分模拟代码。
帧校验错测试
在做新的测试前,首先将发送端和接收端进行重置,即两端 都先停止再重新开始,然后再做后续测试(如果需要,停止 后可以修改相关参数)。
帧校验错测试—发送端
帧校验错测试—接收端
发送及接收过程
通过手工设置2号帧的校验和错误来模拟信道传输中的误码 情况。可以看到接收方在收到2号错误帧后马上向发送方回 送了一个nak2的否定应答帧,发送方在收到nak2后也立即 重传了该帧,因此nak机制加速了错误帧的重传过程(否则 如果接收方直接丢弃的话,就只能等到发送方2号帧的重发 定时器超时后进行重传)
发送程序界面,同样有4个功能区

滑动窗口算法

滑动窗口算法

滑动窗口算法1. 滑动窗口算法滑动窗口算法工作过程如下。

首先,发送方为每1帧赋一个序号(sequence number),记作S e q N u m。

现在,让我们忽略S e q N u m 是由有限大小的头部字段实现的事实,而假设它能无限增大。

发送方维护3个变量:发送窗口大小(send window size),记作S W S,给出发送方已经发送但未确认的帧数的上界;L A R表示最近收到的确认帧(last acknowledgement re c e i v e d)的序号;L F S表示最近发送的帧(last frame sent)的序号,发送方还维持如下的不变式:LAR-LFR≤RWS当一个确认到达时,发送方向右移动L A R,从而允许发送方发送另一帧。

同时,发送方为所发的每个帧设置一个定时器,如果定时器在A C K到达之前超时,则重发此帧。

注意:发送方必须存储最多S W S个帧,因为在它们得到确认之前必须准备重发。

接收方维护下面3个变量:接收窗口大小(receive window size),记为RW S/* 对应允许接受的数据包*/,给出接收方所能接收的无序帧数目的上界;L A F表示可接收帧(largest acceptable frame)的序号;L F R表示最近收到的帧(last frame re c e i v e d)的序号。

接收方也维持如下不变式:LFS-LAR≤SWS(NFE为等待下一帧的序号)当一个具有顺序号S e q N u m的帧到达时,接收方采取如下行动:如果S e q N u m≤L F R或S e q N u m > L A F,那么帧不在接收窗口内,于是被丢弃;如果L F R<Se q N u m≤L A F,那么帧在接收窗口内,于是被接收。

现在接收方需要决定是否发送一个A C K。

设SeqNumToACK表示未被确认帧的最大序号,则序号小于或等于SeqNumToACK的帧都已收到。

智慧树知到《玩转计算机网络—计算机网络原理(山东联盟)》章节测试答案

智慧树知到《玩转计算机网络—计算机网络原理(山东联盟)》章节测试答案

智慧树知到《玩转计算机网络—计算机网络原理(山东联盟)》章节测试答案第一章1、按照网络的规模和作用范围大小递增的顺序,给网络排序。

N、PAN、MAN、WANB.PAN、LAN、WAN、MANC.PAN、LAN、MAN、WANN、MAN、WAN、PAN答案: PAN、LAN、MAN、WAN2、新型计算机网络ARPAnet是采用哪种交换技术实现的?A.电路交换B.分组交换C.报文交换D.混合交换答案: 分组交换3、协议是指在( )之间进行通信的规则或约定。

A.同一节点的上下层B.不同节点C.相邻实体D.不同节点对等实体答案: 不同节点对等实体4、()时延是结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。

A.传播时延B.发送时延C.排队时延D.处理时延答案: 发送时延5、1968年6月,世界上最早的计算机网络是()。

A.InternetB.ARPAnetC.以太网D.令牌环网答案: ARPAnet6、Internet本质上属于()。

A.电路交换网络B.报文交换网络C.分组交换网络D.虚电路网络答案: 分组交换网络7、在OSI参考模型中,第k层与它之上的第k+1层的关系是什么?A.第k层为第k+1层提供服务。

B.第k+1层将从第k层接收的报文添加一个报头。

C.第k层与第k+1层相互没有影响D.第k层使用第k+1层提供服务。

答案: 第k层为第k+1层提供服务。

8、下列哪一项是一个标准协议的参考模型(顶端到底部)?A.应用层、运输层、会话层、数据链路层B.应用层、运输层、网络层、网络接口层C.应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层D.网络层、数据链路层、物理层答案: 应用层、运输层、网络层、网络接口层9、下列选项中,不属于网络体系结构所描述的内容是()。

A.网络的层次B.每一层使用的协议C.协议的内部实现细节D.每一层必须完成的功能答案: 协议的内部实现细节10、计算机网络可以被理解为()。

A.被执行计算机数据处理的软件模块。

计算机网络中的数据传输与路由原理

计算机网络中的数据传输与路由原理

计算机网络中的数据传输与路由原理计算机网络是现代社会不可或缺的重要组成部分,而数据传输与路由作为网络通信的核心原理,对网络的高效运行起着至关重要的作用。

本文将介绍计算机网络数据传输与路由的基本原理和相关技术。

一、数据传输的基本过程数据传输是计算机网络中信息交流的基本方式之一,其过程大致可以分为三个阶段:发送端、传输介质和接收端。

1. 发送端:在数据传输过程中,发送端负责将待传输的数据进行封装和编码。

首先,数据会被分割成更小的数据包或帧,每个数据包包含了一部分待传输的信息和必要的控制信息,例如源地址、目的地址、校验和等。

编码操作可以将数字信号转化为适合传输的模拟信号或数字信号。

2. 传输介质:数据在网络中通过传输介质进行传输。

根据网络规模和需求的不同,传输介质可以是以太网、光纤、无线电波等。

通过这些传输介质,数据可以在网络中以电信号、光信号等形式进行传输。

3. 接收端:接收端接收到传输的数据后,会进行解码操作,将模拟信号或数字信号转化为计算机可以处理的二进制数据。

然后,接收端会对数据进行还原和处理,提取出有效的信息,并将其传递给上层的应用程序或其他网络设备。

二、路由的基本原理与分类路由是指在计算机网络中选择数据传输的路径的过程。

路由器是网络中负责转发数据包的关键设备,其通过借助路由表和路由协议来决定数据传输的路径。

1. 静态路由:静态路由是通过手动配置路由表来确定数据传输的路径。

网络管理员根据网络拓扑和需求,手动设置路由器的路由表。

静态路由的优点是配置简单、效率高、安全性好,但不适应网络拓扑和拓展性的变化。

2. 动态路由:动态路由是通过路由协议自动学习和更新路由表,以适应网络拓扑和拓展性的变化。

常用的动态路由协议有RIP(Routing Information Protocol)、OSPF(Open Shortest Path First)、BGP (Border Gateway Protocol)等。

基于UDP的滑动窗口协议的设计与实现

基于UDP的滑动窗口协议的设计与实现
i n UDP. Ke r y wo ds: o sbo r o Cr s ・ a d c mmu i ain;UDP;Si i g wi d w ;Prt c lp o e sn v r e d;S f wic n c to l n no d oo o rc s ig o e h a ot t h S
系统对 可靠性 的要 求 非 常 严 格 , 以板 间通 信 协 议 所 首选 T P T P为 了保证数 据包 传输 的 正确 性 , 议 C ,C 协
处 理 开销高 昂 。起初 , 当呼 叫能 力 还 是 万 或 十万
处 理器 模块 之 间通过 高速 以太 网连接 在一 起 , 个 每
要:D U P滑动窗 口协议是一种适用于现代 通信 系统 中板 间通信的应用层协议 , 它采 用滑动 窗 口技 术 来保证数据 包无重复 、 无丢 包地按序递交。文 中论 述 了基于 U P的 滑动 窗 口协议 并给 出了实现 方 D
法. 测试分析 , 通过 该协议有效地解 决了 T P的 高协议处理开销和 U P C D 的低可 靠性之 间的矛盾 , 而
处理 器板 由系统槽 位上 主控处理 器板 控制 并分 配不
同的工作 , 多个处 理 器 板 之 间通 过 以太 网完成 板 间 通 信 和消息数 据 的转发 j 。 软交换 系统 中的板 间通 信承 载着 信令 和板 间消
1 引 言
以软交换为代表的现代通信系统 中常见的硬件
架 构是 “ 松耦合 ” 式 的并 行多 处 理器 系统 … , 个 方 多
息 的转 发 工 作 。 随着 用 户 数 量 的增 加 和通 信 质
量的提高, 问通信的负荷越来越大 , 板 随之而来的就
是板间通信的可靠性和效率之间的矛盾。由于通信

Qt私活之实现伸缩滑动窗口

Qt私活之实现伸缩滑动窗口

Qt私活之实现伸缩滑动窗口最近接的几个私活,用户都要求实现能伸缩滑动的窗口,即窗口的中央有滑动条可以动态改变子窗口的大小;于是我觉得有必要把这部分整理并写出来,因为毕竟伸缩滑动窗口在实际环境中应用挺多的,同时许多流行的软件也使用这个功能。

最后实现出来的效果图如下:初始界面鼠标移到滑动条时出现按钮窗口滑动状态右边窗口最小化下面我大概讲解下如何实现这个功能。

一、创建Qt GUI应用程序这一步我就不详细说了,只要使用Qt Creator 一步一步创建即可;假如生成的主界面是MainFrame,那么我们所要做的就是在MainFrame文件中添加窗口滑动功能,使用QSplitter类,然后对主窗口增加布局即可。

二、增加子窗口QSplitter类划分水平左右两个窗口,同时需要添加一个按钮来对最右边的窗口显示和隐藏。

在构造函数里分别对这些部件进行初始化处理:m_pSplitter = new QSplitter(this);m_pSplitter->addWidget(m_pContentFrame);m_pSplitter->addWidget(m_pListFrame);m_pSplitter->handle(1)->installEventFilter(this);m_pSplitter->setHandleWidth(1);connect(m_pSplitter,SIGNAL(splitterMoved(int,int)),this,SLOT(slot_splitterMoved(int,int)));m_pButton = new QPushButton(this);m_pButton->setVisible(false);m_pButton->setFixedSize(13,42);m_pButton->setIconSize(QSize(13,42));m_pButton->setStyleSheet("border:none;");connect(m_pButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slot_bntClicked()));三、事件处理由于初始我们不知道各个窗口子部件的大小,所以覆盖showEvent事件进行初始处理:if(!m_bInitShow){setSizeSplitter(m_pSplitter->width()-180,180-m_pSplitter->handleWidth());setBtnPos();setBtnIcon();m_bInitShow = true;}QFrame::showEvent(event);在窗口大小发生变化时,也需要做些处理,所以覆盖resizeEvent进行位置处理:void QClockFrame::resizeEvent(QResizeEvent *event){setBtnPos();QFrame::resizeEvent(event);}最后还需要对事件进行过滤,即eventFilter函数,对按钮的显示隐藏进行判断。

滑动窗口协议

滑动窗口协议

滑动窗口协议滑动窗口(shde window)协议可以解决在数据包受损、数据包丢失和过早超时等情况组合下的同步问题。

滑动窗口协议分为3类:1位滑动窗口协议、退后n帧协议和选择性重传协议。

在滑动窗口协议中,为每个数据包分配一个序列号,范围是从0到某个最大值,代表已发送但尚未确认的数据包。

当接收到来自应用的数据后,发送方将其打包并分配一个最大的序列号,随后将窗口的上限加l,在确认到达时,将窗口的下限加l。

采用这种方法,窗口可持续地维持一系列未确认的数据包。

因为发送方窗口内的当前数据包有可能在传输过程中丢失或损坏,所以发送方必须保存所有未经确认的数据包,以备重传。

接收方的窗口对应着允许接收的数据包。

对于任何落在窗口以外的数据包都不加说明地丢弃。

当序列号等于窗口下限的数据包收到后,就产生一个确认,且窗口整个向前移动一个位置。

滑动协议窗口一般采用所谓的“捎带确认”(Piggyback Acknowledgement)技术,以提高数据传输的效率。

其处理过程是:当一个数据包到达之后,接收方不是立即发送一个独立的确认,而是维持等待,直到上层向其传送下一个分组,确认被附加到即将发送的数据包上。

也就是说,确认是附在下一个将发送的数据包上进行传送的。

捎带技术能有效地利用信道带宽,因此常被用于大流量的数据通讯场合。

基本原理链路层中发送方与接收方必须通过一种协议来达到同步。

通过同步可达到流量控制并实现出错恢复。

在滑动窗口协议中,每个要发出的帧包含一1、序号,范围从0到某个最大值。

最大值通常是2 一I以便刚好对应一十n位字段。

滑动窗口协议的关键在于任意时刻发送方都保持一个连续序号表,对应允许发送的帧,这些帧称作在发送方窗口之内。

同样。

收方也保持一十接收窗口。

对应于允许接收的帧。

发方和收方不必具有同样大小的窗口及上、下限值。

在发方的窗口内的序号代表已发而未确认的帧。

当新的帧从网络层到达链路层时被赋予窗口内最大序号。

窗口的上界加l。

计算机统考模拟卷第三套

计算机统考模拟卷第三套

关于天勤十套模拟卷的一些说明(1)题源高分笔记系列书籍之终极十套模拟卷的试题来源:市面上权威模拟卷里的经典题目+根据学长以前考研复习笔记编写的易错易混题+各大高校考研经典题目(2)定位此模拟卷的定位主要是经典的题目+详细的解释+知识点的归类,主要目的是帮助考生在最后的冲刺时刻把握考试的难点和重点,尽量以真题的形式去出,比如:【2】假设栈的容量为3,入栈的序列为1,2,3,4,5,则出栈的序列可能为()Ⅰ.5,4,3,2,1Ⅱ.1,5,4,3,2Ⅲ.3,2,1,5,4Ⅳ.4,3,2,1,5A.Ⅰ、ⅢB.只有ⅢC.Ⅱ、ⅢD.只有Ⅳ这种题型是真题比较喜欢考的,所以在这十套模拟卷里面我们编写了大量的这种习题,希望能让考生在考场上有种似曾相似的感觉,这样才有可能超长发挥。

(3)出题思路该十套模拟卷的出题思路完全依照某机构权威老师的预测知识点来选题,所以希望考生一定要好好把这十套模拟卷认认真真的研究透彻,也许拿到考研试卷,会给你带来惊喜。

希望大家能把做后的反馈信息及时反馈到论坛!天道酬勤,厚德载物2011天勤计算机考研模拟试题(三)一、单项选择题(1-40小题,每小题2分,共80分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合.)把所选项前的字母填在题后的括号内.题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内【1】关于线性表的顺序存储结构和链式存储结构的描述正确的是()Ⅰ.线性表的顺序存储结构优于其链式存储结构Ⅱ.链式存储结构比顺序存储结构可更方便的表示各种逻辑结构Ⅲ.如频繁使用插入和删除结点操作,顺序存储结构更优于链式存储结构Ⅳ.顺序存储结构和链式存储结构都可以进行顺序存储A.Ⅰ、Ⅱ、ⅢB.Ⅱ、ⅣC.Ⅱ、ⅢD.Ⅲ、Ⅳ【2】假设栈的容量为3,入栈的序列为1,2,3,4,5,则出栈的序列可能为()Ⅰ.5,4,3,2,1Ⅱ.1,5,4,3,2Ⅲ.3,2,1,5,4Ⅳ.4,3,2,1,5A.Ⅰ、ⅢB.只有ⅢC.Ⅱ、ⅢD.只有Ⅳ【3】循环队列用数组A[0…m-1]存放其元素值,已知其头尾指针分别是front和rear(且队尾指针rear指向队尾元素的下一个元素),则当前队列中的元素个数是()A.(rear-front+m)%m B.(rear-front+1)%mC.read-front-1D.read-front【4】若将n阶上三角矩阵A按照列优先顺序存放在一维数组B[0,1…{n×(n+1)/2}-1]中,第一个非零元素a(1,1)存于B[0]中,则存放到B[k]中的非零元素a(i,j)(1≤i≤n,1≤j≤n)的下标i,j与k的对应关系是()A.k=i×(i+1)/2+jB.k=i×(i-1)/2+j-1C.k=j×(j+1)/2+iD.k=j×(j-1)/2+i-1【5】设高度为5的二叉树上只有度为0和度为2的结点,则此类二叉树中所包含的结点数最少为()A.8B.9C.11D.12【6】下列关于二叉树的叙述中正确的是()Ⅰ.对于任何一棵二叉树,叶子结点数都是度为2的结点数加1Ⅱ.二叉树的左右子树不可以任意的交换Ⅲ.二叉树只适合使用链式结构存储,不可能用顺序结构存储Ⅳ.结点按层序编号的二叉树,第i个结点的左孩子(假设存在)的编号为2iA.Ⅰ、ⅡB.只有ⅡC.Ⅱ、ⅣD.Ⅱ、Ⅲ【7】某二叉树的先序序列和后序序列正好相反,则该二叉树可能是()Ⅰ.空或只有一个结点Ⅱ.任一结点无右孩子Ⅲ.任一结点无左孩子A.只可能为ⅠB.只可能为ⅡC.只可能为ⅢD.Ⅱ、Ⅲ都有可能【8】下列关于广度优先算法的说法正确的是()Ⅰ.当各边的权值相等时,广度优先算法可用来解决单源最短路径问题Ⅱ.当各边的权值不相等时,广度优先算法可用来解决单源最短路径问题Ⅲ.广度优先遍历算法类似于树中的后序遍历算法Ⅳ.实现图的广度优先算法时,使用的数据结构是队列A.Ⅰ、ⅣB.Ⅱ、Ⅲ、ⅣC.Ⅱ、ⅣD.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ【9】下面关于折半查找的叙述正确的是()。

滑动窗口协议实验报告

滑动窗口协议实验报告

数据链路层滑动窗口协议实验报告1实验任务对实际系统中的协议分层和协议软件的设计与实现有基本的认识。

2实验内容利用所学数据链路层原理,自己设计一个滑动窗口协议并在仿真环境下编程实现有噪音信道环境下的可靠的双工通信。

信道模型为8000bps 全双工卫星信道,信道传播时延270 毫秒,信道误码率为10-5,信道提供字节流传输服务,网络层分组长度在240~256字节范围。

通过该实验,进一步巩固和深刻理解数据链路层的字节填充方式的成帧技术,误码检测的CRC 校验技术,以及滑动窗口的工作机理。

滑动窗口机制的两个主要目标:(1) 实现有噪音信道环境下的无差错传输; (2)充分利用传输信道的带宽。

在程序能够稳定运行并成功实现第一个目标之后,运行程序并检查在信道没有误码和存在误码两种情况下的信道利用率。

为实现第二个目标,提高滑动窗口协议信道利用率,需要根据信道实际情况合理地为协议配置工作参数,包括滑动窗口的大小和重传定时器时限以及ACK 搭载定时器的时限。

这些参数的设计,需要充分理解滑动窗口协议的工作原理并利用所学的理论知识,经过认真的推算,计算出最优取值,并通过程序的运行进行验证。

对实际系统中的协议分层和协议软件的设计与实现有基本的认识。

3编程环境利用仿真环境下所提供的物理层服务和定时器机制为网络层提供服务。

8.1程序的总体结构设数据链路层通信的两个站点分别为站点A和站点B,仿真环境利用WindowsXP环境下的TCP协议和Socket客户端/服务器机制构建两个站点之间的通信,其中,站点A为服务器端,站点B为客户端。

编译、链接之后最终生成的可执行程序(.exe文件)为字符界面命令行程序(不是图形界面程序)。

可执行程序文件仅有一份,设为datalink.exe,在WindowsXP 的两个DOS 窗口中使用不同的命令行参数启动两个进程,分别仿真站点A和站点B。

8.2实验环境所提供的文件和编译运行方法实验环境使用Visual C++ 6.0系统datalink.dsw,datalink.dsp:Microsoft VC6.0的工程文件,包括Win32 Debug和Win32 Release两种配置。

软件设计师(基础知识、应用技术)合卷软件资格考试(中级)试卷与参考答案(2025年)

软件设计师(基础知识、应用技术)合卷软件资格考试(中级)试卷与参考答案(2025年)

2025年软件资格考试软件设计师(基础知识、应用技术)合卷(中级)自测试卷(答案在后面)一、基础知识(客观选择题,75题,每题1分,共75分)1、面向对象设计的基本原则是什么?2、在面向对象设计中,哪个设计模式被称为“工厂方法模式”?3、在面向对象设计中,以下哪个不是面向对象的基本特性?A. 封装B. 继承C. 多态D. 过载4、在UML中,用于表示系统中的静态结构的图是:A. 类图B. 用例图C. 时序图D. 协作图5、题目:简述软件生命周期模型的V模型,并说明该模型的主要特点。

6、题目:简述软件需求规格说明书的内容和作用。

5.非功能需求:说明软件的产品特性,例如性能、安全性、可靠性等。

6.系统接口:描述软件与用户、硬件、其他系统之间的交互方式。

7.设计约束:说明软件在开发过程中需要遵守的限制条件。

作用:1.指导软件开发:SRS是软件开发的重要依据,为开发团队提供明确的指导,确保软件产品符合用户需求。

2.项目管理: SRS是项目管理的基准,可以帮助项目经理监控项目的进展和质量。

3.沟通桥梁: SRS是项目团队、客户和用户之间的沟通桥梁,确保各方的需求得到充分理解和沟通。

4.验收标准: SRS可以作为软件产品验收的依据,确保软件产品满足预期需求。

解析:软件需求规格说明书是软件开发过程中不可或缺的文档,对项目成功具有重要意义。

编写高质量的SRS需要充分了解用户需求、业务场景和相关技术,以确保软件产品的可行性和可行性。

7、题干:在面向对象程序设计中,封装是指将数据和操作数据的方法捆绑在一起,以下关于封装的说法中,错误的是()A. 封装可以隐藏对象内部实现细节,提高系统的安全性B. 封装可以减少模块间的依赖性,提高模块的独立性C. 封装可以提高代码的可重用性,降低维护成本D. 封装会降低代码的可读性8、题干:在软件工程中,需求分析是软件开发过程中的重要阶段,以下关于需求分析的说法中,错误的是()A. 需求分析的主要任务是确定软件系统必须做什么B. 需求分析的结果是需求规格说明书C. 需求分析阶段不需要与用户沟通D. 需求分析阶段应考虑系统的可行性9、下列关于对象的描述中,哪个是错误的?A. 对象是类的一个实例B. 对象具有封装性,可以隐藏内部实现细节C. 对象之间的交互通过消息传递实现D. 所有对象必须直接或间接地派生自System.Object 10、在编程中,什么是多态?A. 一个接口被多个类实现B. 在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个方法C. 一个类有一个以上的子类D. 一个方法或操作在不同对象中有不同的实现方式11、以下哪种设计模式不适用于实现层次结构,因为它强调的是对象之间的组合而不是继承?()A. 组合模式(Composite Pattern)B. 装饰模式(Decorator Pattern)C. 策略模式(Strategy Pattern)D. 迭代器模式(Iterator Pattern)12、在软件开发中,以下哪个阶段不是软件简历生命周期的一部分?()A. 需求分析B. 系统设计C. 编码D. 测试13、以下关于软件工程中软件复用的说法,哪项是错误的?A. 软件复用是指将已有的软件组件或代码片段用于新的软件开发过程中B. 软件复用可以提高软件开发效率和质量C. 软件复用可以降低软件的维护成本D. 软件复用可能导致软件质量下降14、在软件生命周期中,以下哪个阶段是对软件需求进行分析和定义的阶段?A. 软件设计阶段B. 软件编码阶段C. 软件需求分析阶段D. 软件测试阶段15、在软件工程中,软件产品文档化的各个环节被划分为不同的活动,这些活动按照一定的顺序进行,这样的顺序被称为文档生命周期。

智慧树知到《计算机网络(山东联盟)》章节测试答案

智慧树知到《计算机网络(山东联盟)》章节测试答案

智慧树知到《计算机网络(山东联盟)》章节测试答案1.第三阶段的因特网主要特点是形成多层次ISP结构。

2.第一个计算机网络是ARPANET。

3.XXX是网形结构的网络。

4.IP电话使用分组交换技术,电报使用报文交换技术,专线电话使用电路交换技术。

5.一个大楼内的计算机网络系统属于LAN。

6.计算机网络的最主要目的是实现资源共享。

7.网络协议主要要素为语法、语义、时序。

8.路由选择协议位于网络层。

9.数据解封装的过程是流-帧-包-段-数据。

10.在OSI模型中,层N为层N+1提供服务。

11.将传输比特流划分为帧属于数据链路层处理。

7、数据链路层的主要功能是()。

A.提供可靠的数据传输B.控制物理层的数据传输C.实现数据的分组和组装D.进行数据的编码和解码答案:B8、CRC校验是数据链路层中常用的一种()校验方法。

A.纵向冗余校验B.循环冗余校验C.奇偶校验D.差错检测码答案:B9、数据链路层的流量控制和错误控制是通过()实现的。

A.反馈机制B.重传机制C.加密机制D.压缩机制答案:A10、以太网的帧格式中,目的地址和源地址各占()个字节。

A.4B.6C.8D.10答案:B7、网卡是用于完成物理层和数据链路层功能的。

8、随机介质访问协议不能采用FDM或TDM技术。

9、应用CSMA/。

10、以太网媒体访问控制技术CSMA/CD的机制是争用带宽。

11、对于基带CSMA/CD而言,为了确保发送站点在传输时能检测到可能存在的冲突,数据帧的传输时延至少要等于信号传播时延的2倍。

12、以集线器为中心的星型拓扑结构是局域网的主要拓扑结构之一。

13、在XXX中站点在发送帧之前就对冲突进行检测。

14、一个VLAN可以看作是一个广播域。

15、以太网交换机的每一个端口可以看做一个冲突域。

16、交换机收到一个帧,但该帧的目标地址在其MAC地址表中找不到对应,交换机将转发给网关。

17、在交换式以太网中,整个网络处于多个小的冲突域。

计算机网络课程设计题目和要求 (1)

计算机网络课程设计题目和要求 (1)

计算机网络课程设计通过课程设计,使学生在对计算机网络技术与发展整体了解的基础上,掌握网络的主要种类和常用协议的概念及原理,初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构,培养学生在TCP/IP协议和LAN、WAN上的实际工作能力;学会网络构建、网络日常维护以及网络管理的方法,使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。

运用网络工程和软件工程思想,按照需求分析、规划、设计、配置的基本流程,经历一个完整的网络工程过程,培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文档的能力,培养学生将理论知识应用于实践的能力。

格式要求及须知:(1)使用信息学院网站()的课程设计模版,要求格式美观,字体及编号要求见表1。

(2)(3)附录:课程设计中的代码或得到的数据包等数据将作为该设计附件或附录,题目需要但没有的相应代码及数据包文件的将记整组不及格,需要重做。

(4)成绩记录:该设计成绩将记录到教务处成绩管理系统中。

(5)打印:经审查(发邮件到指导老师处或当面交流修改)后,方可打印、存档。

打印后递送到信息楼各指导老师的信箱中或办公室中。

(6)如发现两组设计雷同或来自互联网,该组重做。

题目:题目1 应用服务器配置与管理1、设计要求为校园网络中心设计和建立服务器群,能够提供:DNS,DHCP,WEB,FTP服务器。

要求网络中的普通用户使用动态IP地址,在WEB服务器上设置两个不同的站点,使用户可用不同的名字访问不同的站点,而且用户可以使用网内的FTP服务器进行内部网络的文件上传、下载。

FTP、Web服务器能够通过域名访问。

2、课程设计报告内容(1) 解释每个服务器的相关工作原理;(2) 给出各个服务器的功能说明;(3) 列出每个服务器的IP地址及域名规划;(4) 每个服务器给出配置的结果测试;(5) 给出每个服务器的综合验证结果。

题目2 一个简单企业网的设计与实现1、设计要求某企业有办公室、财务部、销售部、设计部、生产部5个部门,每个部门配置8台计算机。

flink设计与实现-核心原理与源码解析 pdf

flink设计与实现-核心原理与源码解析 pdf

flink设计与实现-核心原理与源码解析 pdf 标题:Flink设计与实现-核心原理与源码解析引言概述:Flink是一种开源的流处理框架,具有高效、可靠和可扩展的特性。

本文将深入探讨Flink的核心原理和源码解析,帮助读者更好地理解Flink的设计与实现。

正文内容:1. Flink的基本概念与架构1.1 Flink的数据流处理模型1.2 Flink的任务调度与执行机制1.3 Flink的容错机制2. Flink的数据流处理流程2.1 数据源与数据接收2.2 数据转换与处理2.3 数据汇聚与输出3. Flink的状态管理与容错机制3.1 Flink的状态管理方式3.2 Flink的容错机制3.3 Flink的检查点机制4. Flink的流式计算与窗口机制4.1 Flink的流式计算模型4.2 Flink的时间窗口机制4.3 Flink的滑动窗口机制5. Flink的流式连接与广播机制5.1 Flink的流式连接方式5.2 Flink的广播机制5.3 Flink的状态广播机制6. Flink的资源管理与扩展性6.1 Flink的资源管理方式6.2 Flink的任务调度与资源分配6.3 Flink的扩展性与性能优化总结:通过对Flink的核心原理和源码解析的详细阐述,我们深入了解了Flink的基本概念与架构、数据流处理流程、状态管理与容错机制、流式计算与窗口机制、流式连接与广播机制以及资源管理与扩展性。

Flink作为一种高效、可靠和可扩展的流处理框架,具有广泛的应用前景。

通过深入学习Flink的设计与实现,我们可以更好地应用Flink解决实际问题,并为其进一步发展做出贡献。

课程设计报告-滑动窗口协议仿真

课程设计报告-滑动窗口协议仿真

滁州学院课程设计报告课程名称:计算机网络设计题目:滑动窗口协议仿真系别:计算机与信息工程学院专业:计算机科学与技术组别:第五组起止日期:2011年11月24日~2011年12月7日指导教师:赵国柱计算机与信息工程学院二○一一年制课程设计任务书一. 引言二. 基本原理2.1 窗口机制2.2 1bit滑动窗口协议2.3 后退N协议2.4 选择重传协议2.5 流量控制三. 需求分析3.1 课程设计题目3.2 开发环境3.3 运行环境3.4 课程设计任务及要求3.5 界面要求3.6 网络接口要求四. 详细设计4.1 结构体的定义4.2 发送方的主要函数4.3 接受方的主要函数五.源代码5.1 发送方的主要代码5.2 接收方的主要代码六. 调试与操作说明致谢[参考文献]课程设计的主要内容1.引言早期的网络通信中,通信双方不会考虑网络的拥挤情况直接发送数据。

由于大家不知道网络拥塞状况,一起发送数据,导致中间结点阻塞掉包,谁也发不了数据。

在数据传输过程中,我们总是希望数据传输的更快一些,但如果发送方把数据发送的过快,接收方就可能来不及接收,这就造成数据的丢失。

因此就有了滑动窗口机制来解决这些问题。

早期我们使用的是1bit滑动窗口协议,一次只发送一个帧,等收到ack确认才发下一个帧,这样对信道的利用率太低了。

因此提出了一种采用累积确认的连续ARQ协议,接收方不必对收到的帧逐个发送ack确认,而是收到几个帧后,对按序到达的最后一个帧发送ack确认。

同1bit滑动窗口协议相比,大大减少了ack数量,并消除了延迟ack对传输效率的影响。

但是,这会产生一个新的问题,如果发送方发送了5个帧,而中间的第3个帧丢失了。

这时接收方只能对前2个帧发出确认。

发送方无法知道后面三个帧的下落,只好把后面的3个帧再重传一次,这就是回退N协议。

为了解决这个问题,又提出了选择重传协议。

当接收方发现某帧出错后,继续接受后面送来的正确的帧,只是不交付它们,存放在自己的缓冲区中,并且要求发送方重传出错的那一帧。

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长沙理工大学《网络协议编程》课程设计报告梁碧莹学院计算机与通信工程专业网络工程班级网络08-02 学号************ 学生姓名梁碧莹指导教师王静课程成绩完成日期2011年7 月 2 日课程设计任务书计算机与通信工程学院网络工程专业课程设计成绩评定学院计算机通信工程专业网络工程班级网络08-02 班学号200858080205学生姓名梁碧莹指导教师王静课程成绩完成日期2011年7 月2 日指导教师对学生在课程设计中的评价指导教师对课程设计的评定意见滑动窗口协议模拟程序的设计与实现学生:梁碧莹指导老师:王静摘要:本文主要介绍如何根据滑动窗口协议的原理,在Visual C++的平台上设计一个滑动窗口协议模拟程序,并最终使该程序得以实现。

本次程序设计分两部分:第一部分是发送方,第二部分是接收方。

通过发送方和接收方之间的数据帧传输模拟,学习滑动窗口协议控制流量的原理和方法,以及滑动窗口协议的工作机制。

关键词:滑动窗口协议流量控制工作机制模拟程序Design and Implementation of Sliding Window Protocol Procedures Student: Liang Biying Instructor: Wang JingAbstract: This paper describes the principle of Sliding Window Protocol and how to design and implement a procedure about the Sliding Window Protocol. The program design in two parts, one is the sender, the other is the receiver. After all, studying the principle and method of how the Sliding Window Protocol control the flow, and how the Sliding Window Protocol works through the transmission of data between the sender and the receiver.Keywords: Sliding window protocol Flow control Working mechanism Simulation program目录1 引言 (1)1.1 滑动窗口协议概述 (1)1.2 本次设计任务 (1)2 滑动窗口协议介绍 (2)2.1 滑动窗口协议工作原理 (2)2.2 滑动窗口算法 (2)3 设计方案及分析 (5)3.1 窗口机制总体设计及分析 (5)3.2 协议选择及分析 (6)3.3 发送方与接收方设计流程 (6)4 程序测试 (12)5 总结 (15)5.1 程序改进与完善 (15)5.2 设计总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)1 引言随着网络的不断壮大,用户数量、信息量的需求不断增加,网络负荷越来越重。

此时,我们迫切需要一种机制来控制网络的流量,减少网络拥堵的几率,提高传输的效率。

因此,一种名为滑动窗口的协议应运而生。

滑动窗口协议,是TCP使用的一种方法。

该协议允许发送方在停止并等待确认前可以连续发送多个分组。

由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认,因此该协议可以加速数据的传输。

经测试证明,该协议还能有效地解决TCP 的高协议处理开销和UDP的低可靠性之间的矛盾,1.1滑动窗口协议概述滑动窗口协议,是TCP使用的一种方法。

滑动窗口协议也称为Go-Back-N(GBN)协议。

在该协议中,允许发送方传输多个分组(当有多个分组时)而不需等待确认,但它也受限于在流水账中未确认的分组数不能超过最大允许数N。

只有在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。

当发送窗口大于1,接收窗口等于1时,就是回退N步协议。

当发送窗口和接收窗口的大小均大于1时,就是选择重发协议。

协议中规定,对于窗口内未经确认的分组需要重传。

这种分组的数量最多可以等于发送窗口的大小,即滑动窗口的大小n 减去1(因为发送窗口不可能大于(n-1),起码接收窗口要大于等于1)。

1.2本次设计任务本次的设计任务是根据滑动窗口协议的工作原理,在Visual C++ 6.0的平台上用C++语言编写一个基于TCP滑动窗口协议的模拟程序。

要求该程序能够实现滑动窗口协议的发送和接收数据帧功能,在此功能上体现滑动窗口协议的运作,如:发送帧被接收与否的判断,帧超时重发,帧缓存等。

2滑动窗口协议介绍2.1滑动窗口协议工作原理TCP协议在工作时,如果发送端的TCP协议每传输一个数据分组后,必须等待接收端的确认才能够发送下一个分组,由于的时延,将有大量时间被用于等待确认,导致传输效率低下。

为此TCP在进行数据传输时使用了。

TCP滑动窗口用来暂存两台计算机间要传送的数据分组。

每台运行TCP协议的计算机有两个滑动窗口:一个用于数据发送,另一个用于数据接收。

发送端待发数据分组在排队等待送出。

被滑动窗口框入的分组,是可以在未收到接收确认的情况下最多送出的部分。

滑动窗口左端标志X的分组,是已经被接收端确认收到的分组。

随着新的确认到来,窗口不断向右滑动。

TCP协议软件依靠滑动窗口机制解决传输效率和问题。

它可以在收到确认信息之前发送多个数据分组。

这种机制使得网络通信处于忙碌状态,提高了整个网络的吞吐率,它还解决了端到端的通信流量控制问题,允许接收端在拥有容纳足够数据的缓冲之前对传输进行限制。

在实际运行中,TCP滑动窗口的大小是可以随时调整的。

收发端TCP协议软件在进行分组确认通信时,还交换滑动窗口控制信息,使得双方滑动窗口大小可以根据需要动态变化,达到在提高的同时,防止拥塞的发生。

称窗口左边沿向右边沿靠近为窗口合拢,这种现象发生在数据被发送和确认时。

当窗口右边沿向右移动时将允许发送更多的数据,称之为窗口张开。

这种现象发生在另一端的接收进程读取已经确认的数据并释放了TCP的接收缓存时。

当右边沿向左移动时,称为窗口收缩。

Host Requirements RFC强烈建议不要使用这种方式。

但TCP必须能够在某一端产生这种情况时进行处理。

如果左边沿到达右边沿,则称其为一个零窗口。

2.2滑动窗口算法滑动窗口算法工作过程如下:首先,发送方为每1帧赋一个序号(sequence number),记作SeqNum。

现在,我们忽略SeqNum是由有限大小的头部字段实现的事实,而假设它能无限增大。

发送方维护3个变量:发送窗口大小(send window size),记作SWS,给出发送方能够发送但未确认的帧数的上界;LAR表示最近收到的确认帧(last acknowledgement received)的序号;LFS表示最近发送的帧(last frame sent)的序号,发送方还维持如下的不变式:LAR-LFS≤SWS 。

图2-1 滑动窗口算法的时间线当一个确认到达时,发送方向右移动LAR,从而允许发送方发送另一帧。

同时,发送方为所发的每个帧设置一个定时器,如果定时器在AC K到达之前超时,则重发此帧。

注意:发送方必须存储最多SWS个帧,因为在它们得到确认之前必须准备重发。

接收方维护下面3个变量:接收窗口大小(receive window size),记为RWS,给出接收方所能接收的无序帧数目的上界;LAF表示可接收帧(largest acceptable frame)的序号;LFR表示最近收到的帧(last frame rece ived)的序号。

接收方也维持如下不变式:LFS-LAR≤SWS图2-2 接收方的滑动窗口当一个具有顺序号SeqNu m的帧到达时,接收方采取如下行动:如果SeqNum≤LFR或SeqNum> LAF,那么帧不在接收窗口内,于是被丢弃;如果LFR <SeqNum≤LAF,那么帧在接收窗口内,于是被接收。

现在接收方需要决定是否发送一个ACK。

设SeqNum To ACK表示未被确认帧的最大序号,则序号小于或等于SeqNum To ACK的帧都已收到。

即使已经收到更高序号的分组,接收方仍确认SeqNum To ACK的接收。

这种确认被称为是累积的(cumulative)。

然后它设置LFA = SeqNum To ACK,并调整LFA = LFR + RWS。

LFR图2-3 接收方的滑动窗口窗口协议算法有三个功能:●在不可靠链路上可靠地传输帧●保持帧的传输顺序●支持流量控制3设计方案及分析3.1 窗口机制总体设计及分析图3-1 发送方和接收方状态示意图设计分析:(1)初始态,发送方没有帧发出,发送窗口前后沿相重合。

接收方0号窗口打开,等待接收0号帧;(2)发送方打开0号窗口,表示已发出0帧但尚未确认返回信息。

此时接收窗口状态不变;(3)发送方打开0、1号窗口,表示0、1号帧均在等待确认之列。

至此,发送方打开的窗口数已达规定限度,在未收到新的确认返回帧之前,发送方将暂停发送新的数据帧。

接收窗口此时状态仍未变;(4)接收方已收到0号帧,0号窗口关闭,1号窗口打开,表示准备接收1号帧。

此时发送窗口状态不变;(5)发送方收到接收方发来的0号帧确认返回信息,关闭0号窗口,表示从重发表中删除0号帧。

此时接收窗口状态仍不变;(6)发送方继续发送2号帧,2号窗口打开,表示2号帧也纳入待确认之列。

至此,发送方打开的窗口又已达规定限度,在未收到新的确认返回帧之前,发送方将暂停发送新的数据帧,此时接收窗口状态仍不变;(7)接收方已收到1号帧,1号窗口关闭,2号窗口打开,表示准备接收2号帧。

此时发送窗口状态不变;(8)发送方收到接收方发来的1号帧收毕的确认信息,关闭1号窗口,表示从重发表中删除1号帧。

此时接收窗口状态仍不变。

3.2协议选择及分析在设计过程中,我主要运用了选择重传协议,该协议能很好地弥补了1比特滑动窗口协议和后退n协议的缺点,是比较完善的滑动窗口协议。

在选择重传协议中,当接收方发现某帧出错后,其后继续送来的正确的帧虽然不能立即递交给接收方的高层,但接收方仍可收下来,存放在一个缓冲区中,同时要求发送方重新传送出错的那一帧。

一旦收到重新传来的帧后,就可以原已存于缓冲区中的其余帧一并按正确的顺序递交高层。

这种方法称为选择重发(SELECTICE REPEAT),其工作过程如图所示。

显然,选择重发减少了浪费,但要求接收方有足够大的缓冲区空间。

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