Go-Back-N ARQ协议

Go-Back-N 自动重传请求 (Go-Back-N ARQ) 是一种数据链路层协议，它使用滑动窗口方法来可靠地顺序传输数据帧。它是一种滑动窗口协议，发送窗口大小为 N，接收窗口大小为 1。

工作原理

Go-Back-N ARQ 使用协议流水线技术，即在收到第一个帧的确认之前发送多个帧。这些帧按顺序编号，并且数量有限。可以发送的帧的最大数量取决于发送窗口的大小。如果在商定的时间段内未收到某个帧的确认，则从该帧开始的所有帧都将被重新传输。

发送窗口的大小决定了出站帧的序列号。如果帧的序列号是一个 n 位字段，那么可以分配的序列号范围是 0 到 2n−1。因此，发送窗口的大小为 2n−1。因此，为了容纳 2n−1 的发送窗口大小，选择一个 n 位序列号。

序列号按模 n 编号。例如，如果发送窗口大小为 4，则序列号将为 0、1、2、3、0、1、2、3、0、1，依此类推。序列号中的位数为 2，以生成二进制序列 00、01、10、11。

接收窗口的大小为 1。

Go-Back-N 协议的发送端算法

begin
   frame s; //s denotes frame to be sent
   frame t; //t is temporary frame
   S_window = power(2,m) – 1; //Assign maximum window size
   SeqFirst = 0; // Sequence number of first frame in window
   SeqN = 0; // Sequence number of Nth frame window
   while (true) //check repeatedly
   do
      Wait_For_Event(); //wait for availability of packet
      if ( Event(Request_For_Transfer)) then
         //check if window is full
         if (SeqN–SeqFirst >= S_window) then
            doNothing();
         end if;
         Get_Data_From_Network_Layer();
         s = Make_Frame();
         s.seq = SeqN;
         Store_Copy_Frame(s);
         Send_Frame(s);
         Start_Timer(s);
         SeqN = SeqN + 1;
      end if;
      if ( Event(Frame_Arrival) then
         r = Receive_Acknowledgement();
         if ( AckNo > SeqFirst && AckNo < SeqN ) then
            while ( SeqFirst <= AckNo )
               Remove_copy_frame(s.seq(SeqFirst));
               SeqFirst = SeqFirst + 1;
         end while
         Stop_Timer(s);
      end if
   end if
   // Resend all frames if acknowledgement havn’t been received
   if ( Event(Time_Out)) then
      TempSeq = SeqFirst;
      while ( TempSeq < SeqN )
         t = Retrieve_Copy_Frame(s.seq(SeqFirst));
         Send_Frame(t);
         Start_Timer(t);
         TempSeq = TempSeq + 1;
      end while
   end if
end

Go-Back-N 协议的接收端算法

Begin
   frame f;
   RSeqNo = 0; // Initialise sequence number of expected frame
   while (true) //check repeatedly
   do
      Wait_For_Event(); //wait for arrival of frame
      if ( Event(Frame_Arrival) then
         Receive_Frame_From_Physical_Layer();
         if ( Corrupted ( f.SeqNo )
            doNothing();
         else if ( f.SeqNo = RSeqNo ) then
            Extract_Data();
            Deliver_Data_To_Network_Layer();
            RSeqNo = RSeqNo + 1;
            Send_ACK(RSeqNo);
         end if
      end if
   end while
end

更新于：2019年7月30日

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