假如我要做一个滑窗协议模拟,请写出用c++代码编程的流程,并对每一个流程进行说明
时间: 2023-11-28 14:50:15 浏览: 31
滑动窗口协议(Sliding Window Protocol)是数据链路层常用的一种协议,常用于高速网络中,是一种流量控制技术。它适用于分组交换网中,使用滑动窗口协议可以提高信道利用率和可靠性,减少重传次数,提高数据传输效率。以下是用C++代码实现滑动窗口协议的流程及说明:
1. 定义数据包结构体
```c++
struct Packet {
int seq; // 数据包序号
bool acked; // 是否已确认
char data[MAX_DATA_SIZE]; // 数据
int size; // 数据大小
};
```
数据包结构体包含了数据包序号、是否已确认、数据、数据大小等信息。
2. 定义滑动窗口结构体
```c++
struct SlidingWindow {
int base; // 基序号
int nextseqnum; // 下一个待发送的序号
int windowSize; // 窗口大小
int count; // 已发送未确认的数据包数
Packet packets[MAX_WINDOW_SIZE]; // 数据包列表
};
```
滑动窗口结构体包含了基序号、下一个待发送的序号、窗口大小、已发送未确认的数据包数、数据包列表等信息。
3. 发送数据包并设置定时器
```c++
void sendPacket(Packet packet, int timeout) {
// 将数据包发送到网络中
...
// 设置定时器
setTimer(timeout);
}
```
在发送数据包时,需要将数据包发送到网络中,并设置定时器。
4. 接收数据包并发送确认
```c++
void receivePacket(Packet packet) {
// 如果数据包是期望的序号,则发送确认
if (packet.seq == expectedSeqnum) {
sendAck(packet.seq);
expectedSeqnum++;
}
}
```
在接收数据包时,如果数据包的序号是期望的序号,则发送确认,并将期望序号加1。
5. 滑动窗口发送数据包
```c++
void slidingWindowSend(SlidingWindow &window, int timeout) {
// 发送窗口内未发送的数据包
for (int i = window.base; i < window.base + window.windowSize && i < window.nextseqnum; i++) {
if (!window.packets[i].acked) {
sendPacket(window.packets[i], timeout);
}
}
// 启动定时器
startTimer(timeout);
}
```
滑动窗口发送数据包时,需要遍历窗口内未发送的数据包,并将其发送到网络中。发送完毕后,需要启动定时器。
6. 滑动窗口接收确认
```c++
void slidingWindowReceive(SlidingWindow &window, Packet ackPacket) {
// 如果确认的序号大于等于基序号,则更新窗口状态
if (ackPacket.seq >= window.base) {
for (int i = window.base; i <= ackPacket.seq; i++) {
window.packets[i].acked = true;
}
window.base = ackPacket.seq + 1;
window.count -= (ackPacket.seq - window.base + 1);
}
}
```
滑动窗口接收确认时,如果确认的序号大于等于基序号,则更新窗口状态。将已确认的数据包标记为已确认,并将窗口的基序号更新为确认序号+1,已发送未确认的数据包数减去已确认的数据包数。
7. 滑动窗口发送数据
```c++
void slidingWindowSendData(SlidingWindow &window, char *data, int size, int timeout) {
// 将数据分成多个数据包
vector<Packet> packets = createPackets(data, size);
int numPackets = packets.size();
// 将数据包添加到窗口中
for (int i = 0; i < numPackets; i++) {
packets[i].seq = window.nextseqnum;
packets[i].acked = false;
memcpy(window.packets[window.nextseqnum].data, packets[i].data, packets[i].size);
window.packets[window.nextseqnum].size = packets[i].size;
window.count++;
window.nextseqnum++;
}
// 发送数据包
slidingWindowSend(window, timeout);
// 等待所有数据包被确认
while (window.count > 0) {
Packet ackPacket = receiveAck();
if (ackPacket.seq >= window.base) {
slidingWindowReceive(window, ackPacket);
slidingWindowSend(window, timeout);
}
}
}
```
滑动窗口发送数据时,需要将数据分成多个数据包,并将数据包添加到窗口中。添加完毕后,需要调用滑动窗口发送函数,将数据包发送出去。发送完毕后,需要等待所有数据包被确认,如果收到确认,则调用滑动窗口接收函数更新窗口状态,并重新发送未确认的数据包。
以上是滑动窗口协议模拟的C++代码编程流程及说明。