多路复用与分解原理及校验和计算

"09017423杨彬第三章作业-11" 本文主要探讨了网络通信中的多路复用与多路分解概念，以及校验和的计算方法，并涉及两种协议（选择重传SR和确认应答GBN）的工作特性。 多路复用和多路分解是网络通信中确保数据正确传输的关键机制。在发送端，多路复用（multiplexing）是指将多个进程的数据合并在一起，通过网络层进行传输。这通常涉及到在数据包中添加报文头，包含必要的信息如源和目的端口号，以便标识数据的来源和目的地。这样，一个主机内的多个进程可以共享同一个网络连接，同时发送数据。 在接收端，多路分解（demultiplexing）则负责将接收到的数据按照这些标识信息分离，正确地转发给对应的进程。为了实现精确的多路分解，需要IP报文中的源和目的主机IP地址，以及传输层报文中的源端口号和目的端口号。对于面向无连接的协议如UDP，仅需目的IP和端口号即可；而面向连接的TCP协议则需要额外的发送方IP和端口号来确保连接的正确性，以防止数据混淆或丢失。 接下来，我们讨论了两个16位二进制数的校验和计算过程。校验和是一种简单的错误检测机制，通过将所有位划分为16位的字并逐个相加，如果有进位则将其加到下一个字。给定的两个二进制数相加得到中间结果，再考虑进位后的总和，最后对结果取反以得到校验和。这个过程确保了数据在传输过程中的一致性。 最后，我们分析了两种网络协议的特性： a. 在选择重传SR（Stop-and-Wait with Selective Repeat）协议中，发送方确实可能收到一个针对当前窗口之外的数据包的ACK。这是因为如果发送方的超时时间设置过短，可能会在收到正确的ACK之前重传数据，从而导致ACK对应的是先前的、而非最新的数据包。这种情况称为乱序接收。 b. 对于确认应答GBN（Go-Back-N）协议，同样可能存在类似情况，即发送方收到一个针对其当前窗口之外的数据包的ACK。这是因为在GBN中，发送方可以同时发送多个数据包，如果一个中间的数据包丢失但后续的数据包被正确接收，那么接收方会为最后一个正确接收到的包发送ACK。如果这个ACK在发送方重传中间丢失的数据包之后到达，那么它将对应于发送方窗口之外的某个包。 多路复用与多路分解、校验和计算以及协议的特性是网络通信中的基础概念，对于理解和优化数据传输效率至关重要。