可靠数据传输协议实现 - 停等协议与GBN协议

"这篇实验报告主要探讨了可靠数据传输协议的实现，包括停等协议、GBN协议以及SR协议的设计与模拟。实验者通过基于UDP的实现，验证了这些协议在应对数据包丢失情况下的可靠性，并对协议进行了双向传输的支持改进。" 在计算机网络中，可靠数据传输是确保信息正确无误地从源节点传输到目标节点的关键。本实验旨在让学生理解和掌握可靠数据传输协议的基本原理。实验者张瑞通过设计和实现停等协议、GBN（Go-Back-N）协议以及SR（Stop-and-Wait with Selective Repeat）协议，对这些基本概念进行了深入实践。 首先，停等协议是一种简单的可靠传输策略，它要求发送方每次只发送一个数据段，并等待接收方的确认。在本实验中，基于UDP设计的停等协议用于实现单向从服务器到客户端的数据传输。实验者模拟了数据包丢失的情况，以测试协议的有效性。当数据包丢失时，停等协议可以通过超时重传机制来恢复丢失的数据，确保数据的可靠性。 然后，GBN协议允许发送方在一个窗口内发送多个数据段，提高了传输效率。然而，当发送方窗口大小设为1时，GBN协议就退化为停等协议。在实验过程中，接收方添加了缓存功能，使得GBN协议能处理乱序到达的数据段，同样也模拟了数据丢失，验证了协议的可靠性。 进一步，实验者改进了停等协议，使其支持双向数据传输，这意味着服务器和客户端可以同时发送和接收数据。这一改进扩展了协议的应用范围，更符合实际网络通信的需求。 最后，GBN协议被扩展为SR协议，它采用了选择重传机制，仅重传那些丢失或错误的数据段，而不是回溯整个窗口。这优化了传输效率，降低了不必要的重传。 实验报告详细描述了数据分组和确认分组的格式，以及发送端和接收端的程序流程。通过实验，学生能够掌握如何在实际网络环境中设计和实现这些协议，从而更好地理解可靠数据传输的基本原理和技术。实验结果表明，这些协议在面对网络中常见的数据丢失问题时，能够有效地保证数据的正确传输。