通信网络：RED随机早期检测与GBN ARQ详解

"通信网复习资料整理，包含了网络结构和路由协议的相关知识点，主要讨论了RED随机早期检测算法和GBN ARQ差错控制机制。" 通信网络是信息技术的基础，其稳定性和效率直接影响到数据传输的可靠性。在复习通信网络时，我们需要理解网络层的拥塞控制策略以及链路层的差错控制方法。RED（Random Early Detection）算法是解决网络拥塞问题的一种有效手段，而GBN（Go-Back-N）ARQ则是差错控制中广泛应用的协议。 RED随机早期检测算法的设计目标是避免传统的Droptail策略造成的全局同步现象。当路由器的输出端口队列长度达到预设的阈值时，RED会开始随机丢弃一部分分组，而不是等到队列完全满后再一次性丢弃所有分组。这样可以提前通知源端降低发送速率，从而避免大规模的拥塞。RED算法的关键在于设置两个门限值THmin和THmax，以及在THmin和THmax之间按一定概率p丢弃分组，这种随机性可以防止所有TCP连接同时进入慢启动状态，减少拥塞的影响范围。 GBN ARQ（Go-Back-N Automatic Repeat reQuest）是差错控制中的一种自动重传请求协议。它允许发送端连续发送多个数据帧，而不需要等待接收端的确认。当发送端检测到错误时，它会从错误帧开始，包括之后的所有帧进行重传。GBN ARQ的优点在于提高了数据传输的效率，但其缺点是可能会因为一个分组的错误导致后续已正确接收但顺序不符的分组被丢弃，这被称为"序号滑动"问题。 为了优化GBN ARQ，人们提出了选择重传（Selective Repeat ARQ）协议，它只重传错误的帧，而不是从错误帧开始的所有帧，减少了不必要的重传。选择重传要求接收端具备更大的接收窗口和分组排序能力，以接收并存储失序到达的正确帧，直到收到缺失的帧后一起提交给上层。 RED和GBN ARQ是通信网络中实现高效和可靠传输的两个重要工具。理解这些机制有助于我们更好地设计和优化网络系统，确保数据的准确传输，并有效地处理网络中的拥塞和错误。在学习通信网络的过程中，深入掌握这些知识点对于提升网络性能和稳定性至关重要。