停止等待协议的ARQ差错控制策略详解

在计算机网络的第四章数据链路层中，章节的重点集中在数据链路层的功能和协议设计上，特别是针对差错控制的实现。停止等待协议作为一种重要的差错控制机制，利用了自动重传请求(ARQ)技术来确保数据传输的可靠性。 ARQ技术在停止等待协议中的应用主要针对三种可能的错误情况：帧破坏、数据帧丢失和应答帧丢失。帧破坏通过校验码来检测，当接收方发现数据包有错误时，会请求发送方重新发送。数据帧丢失通过设置超时机制来处理，如果发送方没有在预设时间内收到确认，会假设数据帧丢失并重新发送。同样，应答帧丢失也会触发重新发送，以避免数据传输的中断。 数据链路层的主要任务包括线路规程、差错控制和流量控制。线路规程负责管理链路的使用，如询问/应答(ENQ/ACK)模式在点对点链路上通过问答交互来确认双方的准备状态，而轮询/选择(Poll/Select)模式则适用于多点连接系统，主设备负责控制信道，通过命令指示从设备是否可以接收数据。 在询问/确认模式下，可能会遇到三种情况：没有应答、收到否定应答或收到肯定应答。这三种情况都需要发送方根据接收到的应答调整其后续操作。而在轮询/选择模式中，地址问题和选择过程更为复杂，主设备通过选择帧来指定接收方，接收方通过ACK或NAK回应。 停止等待协议虽然简单有效，但它存在效率低下的缺点，因为每次发送都要等待确认，可能导致数据传输的延迟。为了提高效率，后来的协议如滑动窗口协议引入了更复杂的机制，能够在多个数据包同时发送的同时管理错误和拥塞，从而显著提升了数据链路层的性能。这些知识点在实际网络设计和维护中起着至关重要的作用，确保了数据在网络中的可靠传输。