"UDP可靠传输协议设计与编程实现及实验结果分析"

实验3-11；一、 实验内容 本次实验的目标是利用数据报套接字在用户空间实现面向连接的可靠数据传输。具体功能包括建立连接、差错检测、确认重传，流量控制采用停等机制，并通过传输给定测试文件来完成实验。 二、 实验要求 该实验的要求如下： 1. 实现单向传输，即从发送方向接收方的数据传输。 2. 提供详细的协议设计，包括建立连接过程、数据切包传输和差错检测、确认重传以及断开连接的过程。 3. 完成详细的实验报告，包括实验过程、实验结果分析和总结等内容。 4. 完成给定测试文件的传输，并记录传输时间和平均吞吐率。 5. 编写的程序结构清晰，具有良好的可读性。 6. 提交程序源码和实验报告。 三、 协议设计 本次实验的协议设计具有以下特点： 1. 发送方和接收方之间有握手过程，用于确认连接，并确保双方均准备好开始传输数据。 2. 数据可以进行切包传输，并通过序列号进行标记和排序，确保数据的有序到达。 3. 数据报具有差错检测功能，即接收方可以验证接收到的数据是否正确，并返回确认消息。 4. 数据报具有确认重传功能，当发送方接收不到接收方的确认消息时，会重新发送数据，以解决可能出现的错误、丢失等情况。 5. 数据报采用停等传输机制和序列号，可以避免数据的失序情况。 6. 当传输完成后，发送方和接收方之间进行挥手过程，断开连接。 四、 代码思路 在实现面向连接的可靠数据传输的过程中，可以按照如下步骤进行： 1. 发送方和接收方通过握手过程建立连接。发送方首先发送一个连接请求，接收方收到后发送确认连接的消息，双方连接成功后，准备好进行数据传输。 2. 发送方将要传输的数据进行切包，并为每个数据包生成一个序列号，然后将数据包发送给接收方。接收方收到数据包后，先进行差错检测，如果数据包正常，则返回确认消息，否则直接丢弃。 3. 如果发送方在一段时间内没有收到接收方的确认消息，则认为数据包丢失或出错，发送方会重新发送该数据包。 4. 当发送方的所有数据包都发送完成后，发送方会发送一个断开连接的请求给接收方，接收方收到请求后发送确认消息，双方断开连接。 五、 实验结果 完成实验后，可以得到以下结果： 1. 记录传输时间和平均吞吐率，以评估实验的性能。 2. 分析传输过程中可能出现的问题，如丢包、错误等，并提出改进的方案。 3. 总结实验的收获和心得体会，并指出可能存在的改进空间。 综上所述，本次实验通过基于UDP服务设计可靠传输协议并编程实现，实现了面向连接的可靠数据传输。通过详细的协议设计、清晰的代码思路和实验结果的分析，我们可以得出实验结论，并提出可能的改进方案。这次实验对于加深对计算机网络原理和编程实践的理解具有重要意义。