有噪声信道的单工协议

有噪声信道的单工协议实验内容：有噪声信道的单工停等协议的实现。

实验目的：了解数据链路层协议的基本原理；掌握数据链路层的基本流量控制和差错控制的实现方法；掌握有噪声信道的单工停等协议的工作过程。

实验要求：选用任一编程工具和编程语言实现；使用发送端程序和接收端程序实现数据的可靠传输。

实验原理：在有噪声信道中的数据传输可能由于不确定的原因造成传输数据的丢失，包括发送方发出的信息和接受方返回的确认帧。

而在有连接有确实的数据传输过程中要求数据正确无误的传送的接受方，所以在数据链路层的协议上对于各种数据的损坏或丢失都要进行更正。

本实验演示了该协议在各种状况（数据丢失，确认丢失，数据延迟）下的处理方式。

原程序：import java.awt.*;import java.awt.event.*;class Thread1 extends Thread{int tim;Button b;Frame f;Thread1(int t,Frame fra){tim=t;b=new Button("0");b.setForeground(Color.blue);b.setBounds(10,30,40,30);f=fra;f.add(b);}public void run(){if(tim==10){for(int j=0;j<tim;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(10+5*j,30+20*j,40,30);}b.setLabel("丢失");try{sleep(1000);}catch(InterruptedException e){}f.remove(b);}if(tim==20){for(int j=0;j<20;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(10+5*j,30+20*j,40,30);}b.setLabel("1");for(int j=0;j<20;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(100+5*j,400-20*j,40,30);}try{sleep(1000);}catch(InterruptedException e){}f.remove(b);}if(tim==40){for(int j=0;j<20;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(10+5*j,30+20*j,40,30);}b.setLabel("1");for(int j=0;j<10;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(100+5*j,400-20*j,40,30);}b.setLabel("丢失");try{sleep(1000);}catch(InterruptedException e){}f.remove(b);}if(tim==50){for(int j=0;j<20;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(10+5*j,30+20*j,40,30);}b.setLabel("等待");try{sleep(2000);}catch(InterruptedException e){}b.setLabel("1");for(int j=0;j<20;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(100+5*j,400-20*j,40,30);}try{sleep(1000);}catch(InterruptedException e){}f.remove(b);}}}class Thread2 extends Thread{int tim;Button b;Frame f;Thread2(int n,Frame fra){tim=n;b=new Button("0");b.setBounds(200,30,30,20);b.setForeground(Color.blue);f=fra;}public void run(){try{sleep(40*100);}catch(InterruptedException e){}f.add(b);for(int j=0;j<20;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(200+5*j,30+20*j,40,30);}b.setLabel("1");for(int j=0;j<20;j++){try{sleep(100);}catch(InterruptedException e){}b.setBounds(300+5*j,400-20*j,40,30);}try{sleep(1000);}catch(InterruptedException e){}f.remove(b);}}class Event1 implements ActionListener{Button but[]=new Button[4];Frame f;Button head,but1;Label t1,t2;public Event1(){f=new Frame("Event Example");f.addWindowListener(new WindowAdapter(){public void windowClosing(WindowEvent e){System.exit(0);}});initialize();}public void initialize(){f.setSize(800,500);f.setLayout(null);but[0]=new Button("正常");but[1]=new Button("数据丢失");but[2]=new Button("确认丢失");but[3]=new Button("延迟");for(int i=0;i<4;i++){but[i].setBounds(700,40+50*i,70,25);but[i].addActionListener(this);f.add(but[i]);}t1=new Label("发送方");t1.setBounds(610,30,50,30);t1.setForeground(Color.red);f.add(t1);t2=new Label("接受方");t2.setBounds(610,400,50,30);t2.setForeground(Color.red);f.add(t2);head=new Button();head.setBounds(10,30,600,10);head.setBackground(Color.blue);f.add(head);but1=new Button();but1.setBounds(10,400,600,10);but1.setBackground(Color.blue);f.add(but1);f.setVisible(true);}public void actionPerformed(ActionEvent e){if(e.getSource()==but[0]){Thread1 t1=new Thread1(20,f);t1.start();}else if(e.getSource()==but[1]){Thread1 t1=new Thread1(10,f);Thread2 t2=new Thread2(10,f);t1.start();t2.start();}else if(e.getSource()==but[2]){Thread1 t1=new Thread1(40,f);Thread2 t2=new Thread2(40,f);t1.start();t2.start();}else if(e.getSource()==but[3]){Thread1 t1=new Thread1(50,f);Thread2 t2=new Thread2(50,f);t1.start();t2.start();}}public static void main(String args[]){new Event1();}}运行结果：（1）当选择“数据丢失”时，从发送方发出的数据在半途中丢失（如下图1），接受方没收到数据，不发送确认帧回去，发送方因为超时重发数据（如图2）。

图1图2（二）当选择“确认丢失”时，接受方接到发送方发来的数据并把确认帧发出去，但确认帧在途中丢失（如图3），发送方因为没有收到确认帧而超时重发。

发送方接到同一个数据再发一个确认帧回复，并把数据丢弃（如图4）。

图3图4（三）当选择“延迟”时，接受方接到数据并把确认帧发出，但数据或确认帧在途中延迟（如图5），使得发送方等待超时重发。

当发送方接到超时的确认帧，与自己期待的确认帧不同则丢弃该帧；接受方接到发送方重发的数据，与之前的数据重复，也丢弃之。

图5图6。