滑动窗口协议实验详解：从1比特到选择性重传

"本次实验是关于计算机网络协议开发的，主要关注滑动窗口协议的应用，包括1比特滑动窗口协议、回退N帧协议和选择性重传协议。实验由陈健于2012年2月设计，旨在让学生理解和实现滑动窗口协议在不可靠链路上提供可靠传输、维护帧序以及流量控制的功能。实验中，学生只需关注发送方的实现，而无需处理服务器端的逻辑。实验代码仅有一个文件可供编辑，其中包含了预定义的函数和结构。" 滑动窗口协议是计算机网络中用于数据传输的一种机制，常见于数据链路层和传输层，以确保在不可靠的通信链路上进行可靠的数据传输。它允许发送方在等待确认之前发送多个数据帧，从而提高网络效率。滑动窗口协议的主要任务是保持帧的顺序、提供错误检测和纠正，并通过流量控制避免拥塞。 实验中提到的1比特滑动窗口协议是最简单的形式，需要实现的功能包括帧的发送、接收确认、超时重传。在这种协议中，发送方需要维护一个缓存来存储待发送或等待确认的帧。一旦接收到服务器的确认，可以发送缓存中的下一帧。如果等待确认超时，发送方将重传未确认的帧。 回退N帧（Go-Back-N）协议扩展了1比特滑动窗口，同样要求实现帧发送、确认接收和超时重传。与1比特不同，回退N帧协议的发送窗口大小为4，意味着在未收到确认的情况下可以发送最多4个帧。当出现错误时，发送方必须回退到第N帧（这里的N通常是窗口大小），并重新发送所有后续帧。 选择性重传协议（Selective Repeat）则更为精细，它允许发送方只重传那些未被确认的特定帧，而不是整个窗口的帧。在接收到否定应答或确认超时后，发送方仅重新发送丢失的帧，这提高了网络效率。如同前两种协议，选择性重传协议的实现也需要管理帧缓存和重传机制。 实验设计中，学生不需考虑超时定时器的具体实现，也不用处理源和目的地址的设置，这样可以集中精力理解滑动窗口协议的核心原理。通过这样的实验，学生能够深入理解滑动窗口协议的工作原理，并在实践中提升其编程和问题解决能力。