Συνιστάται, 2024

Επιλογή Συντάκτη

Διαφορά μεταξύ του πρωτοκόλλου Go-Back-N και του επιλεκτικού επαναλαμβανόμενου πρωτοκόλλου

"Το πρωτόκολλο Go-Back-N και το" Selective Repeat Protocol "είναι τα πρωτόκολλα συρόμενων παραθύρων. Το πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου είναι πρωτίστως πρωτόκολλο ελέγχου σφαλμάτων, δηλαδή είναι μέθοδος ανίχνευσης σφαλμάτων και διόρθωσης σφαλμάτων. Η βασική διαφορά μεταξύ του πρωτοκόλλου back-n και του πρωτοκόλλου επιλεκτικής επανάληψης είναι ότι το πρωτόκολλο "go-back-n" αναμεταδίδει όλα τα πλαίσια που βρίσκονται μετά το πλαίσιο που είναι κατεστραμμένο ή χαμένο. Το "πρωτόκολλο επιλεκτικής επανάληψης" αναμεταδίδει μόνο εκείνο το πλαίσιο που είναι κατεστραμμένο ή χαμένο.

Συγκριτικό διάγραμμα

Βάση σύγκρισηςGo-Back-NΕπιλεκτική επανάληψη
ΒασικόςΑναμεταδίδει όλα τα πλαίσια που έστειλαν μετά το πλαίσιο, τα οποία υποπτεύονται να υποστούν βλάβη ή να χαθούν.Αναμεταδίδει μόνο τα πλαίσια που υποπτεύονται ότι έχουν χαθεί ή καταστραφεί.
Αξιοποίηση εύρους ζώνηςΕάν ο ρυθμός σφάλματος είναι υψηλός, χάνεται πολύ εύρος ζώνης.Το συγκριτικά μικρότερο εύρος ζώνης χάνεται στην αναμετάδοση.
ΠερίπλοκοΛιγότερο περίπλοκο.Πιο πολύπλοκη, όπως απαιτείται για την εφαρμογή επιπλέον λογικής και διαλογής και αποθήκευσης, στον αποστολέα και τον δέκτη.
Μέγεθος παραθύρουΝ-1<= (Ν + 1) / 2
ΤαξινόμησηΗ ταξινόμηση δεν απαιτείται ούτε στην πλευρά του αποστολέα ούτε στην πλευρά του δέκτη.Ο δέκτης πρέπει να είναι σε θέση να ταξινομεί όπως πρέπει να διατηρεί την ακολουθία των πλαισίων.
ΕναποθήκευσηΟ δέκτης δεν αποθηκεύει τα ληφθέντα πλαίσια μετά το κατεστραμμένο πλαίσιο μέχρι να μεταδοθεί το κατεστραμμένο πλαίσιο.Ο δέκτης αποθηκεύει τα ληφθέντα πλαίσια μετά το κατεστραμμένο πλαίσιο στο buffer, μέχρι να αντικατασταθεί το κατεστραμμένο πλαίσιο.
ΕρευνητικόςΔεν απαιτείται αναζήτηση πλαισίου ούτε στην πλευρά του αποστολέα ούτε στον δέκτηΟ αποστολέας πρέπει να μπορεί να αναζητά και να επιλέγει μόνο το απαιτούμενο πλαίσιο.
Αριθμοί ACKΟ αριθμός NAK αναφέρεται στον επόμενο αναμενόμενο αριθμό πλαισίου.Ο αριθμός NAK αναφέρεται στο χαμένο πλαίσιο.
ΧρήσηΣυχνά χρησιμοποιείται.Είναι λιγότερο στην πράξη εξαιτίας της πολυπλοκότητάς της.

Ορισμός του Go-Back-N

Το πρωτόκολλο Go-Back-N είναι ένα πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου. Είναι ένας μηχανισμός για την ανίχνευση και τον έλεγχο του σφάλματος στο στρώμα datalink. Κατά τη μετάδοση πλαισίων μεταξύ αποστολέα και δέκτη, εάν ένα πλαίσιο έχει καταστραφεί, χαθεί ή έχει χαθεί επιβεβαίωση, τότε η ενέργεια που εκτελείται από τον αποστολέα και τον δέκτη εξηγείται στο ακόλουθο περιεχόμενο.

Κατεστραμμένο πλαίσιο

Εάν ένας δέκτης λάβει ένα κατεστραμμένο πλαίσιο ή εάν εμφανιστεί ένα σφάλμα κατά τη λήψη ενός πλαισίου τότε ο δέκτης στέλνει το NAK (αρνητική επιβεβαίωση) για το συγκεκριμένο πλαίσιο μαζί με αυτόν τον αριθμό πλαισίου, που αναμένει να μεταδοθεί εκ νέου. Μετά την αποστολή του NAK, ο δέκτης απορρίπτει όλα τα πλαίσια που λαμβάνει, μετά από κατεστραμμένο πλαίσιο. Ο δέκτης δεν στέλνει κανένα μήνυμα ACK (επιβεβαίωση) για τα απορριπτόμενα πλαίσια. Αφού ο αποστολέας λάβει το NAK για το κατεστραμμένο πλαίσιο, μεταδίδει όλα τα πλαίσια και μετά τον αριθμό πλαισίου που αναφέρεται από το NAK.

Απώλεια πλαισίου

Ο δέκτης ελέγχει τον αριθμό σε κάθε πλαίσιο που λαμβάνει. Εάν ένας αριθμός πλαισίου παραλείπεται σε μια ακολουθία, τότε ο δέκτης ανιχνεύει εύκολα την απώλεια ενός πλαισίου καθώς το νεοαποκτηθέν πλαίσιο λαμβάνεται εκτός σειράς. Ο δέκτης στέλνει το NAK για το χαμένο πλαίσιο και στη συνέχεια ο δέκτης απορρίπτει όλα τα πλαίσια που έχουν ληφθεί μετά από ένα χαμένο πλαίσιο. Ο δέκτης δεν στέλνει κανένα μήνυμα ACK (επιβεβαίωση) για τα απορριφθέντα πλαίσια. Αφού ο αποστολέας λάβει το NAK για το χαμένο πλαίσιο, επαναμεταδίδει το χαμένο πλαίσιο που αναφέρεται από το NAK και επίσης αναμεταδίδει όλα τα πλαίσια που έχει στείλει μετά το χαμένο πλαίσιο.

Απώλεια επιβεβαίωσης

Εάν ο αποστολέας δεν λάβει ACK ή αν ο ACK χαθεί ή καταστραφεί μεταξύ της μετάδοσης. Ο αποστολέας περιμένει για να εξαντληθεί ο χρόνος και καθώς ο χρόνος εξόδου, ο αποστολέας μεταδίδει όλα τα πλαίσια για τα οποία δεν έχει λάβει το ACK. Ο αποστολέας προσδιορίζει την απώλεια του ACK με τη βοήθεια ενός χρονόμετρου.

Ο αριθμός ACK, όπως ο αριθμός NAK (αρνητική επιβεβαίωση), δείχνει τον αριθμό του πλαισίου, ο δέκτης αναμένεται να είναι ο επόμενος σε σειρά. Το μέγεθος παραθύρου του δέκτη είναι 1, καθώς το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων απαιτεί μόνο το πλαίσιο το οποίο πρέπει να αποστείλει δίπλα στο επίπεδο δικτύου. Το μέγεθος του παραθύρου του αποστολέα είναι ίσο με το 'w'. Εάν το ποσοστό σφάλματος είναι υψηλό, χάνονται πολλά χάσματα.

Ορισμός της επιλεκτικής επανάληψης

Η επιλεκτική επανάληψη είναι επίσης το πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου το οποίο ανιχνεύει ή διορθώνει το σφάλμα που παρουσιάστηκε στο στρώμα datalink. Το πρωτόκολλο επιλεκτικής επανάληψης επαναμεταδίδει μόνο εκείνο το πλαίσιο το οποίο είναι κατεστραμμένο ή χαμένο. Σε ένα επιλεκτικό πρωτόκολλο επαναλήψεως, το αναμεταδιδόμενο πλαίσιο εισάγεται εκτός σειράς. Το πρωτόκολλο επιλεκτικής επανάληψης μπορεί να εκτελέσει τις ακόλουθες ενέργειες

  • Ο δέκτης είναι ικανός να ταξινομεί το πλαίσιο σε μια κατάλληλη ακολουθία, καθώς δέχεται το αναμεταδιδόμενο πλαίσιο του οποίου η ακολουθία είναι εκτός της σειράς του πλαισίου λήψης.
  • Ο αποστολέας πρέπει να είναι σε θέση να ψάξει το πλαίσιο για το οποίο έχει ληφθεί το NAK.
  • Ο δέκτης πρέπει να περιέχει το buffer για να αποθηκεύει όλο το προηγουμένως ληφθέν πλαίσιο σε αναμονή μέχρι να ταξινομηθεί και να τοποθετηθεί το αναμεταδιδόμενο πλαίσιο σε κατάλληλη ακολουθία.
  • Ο αριθμός ACK, όπως ο αριθμός NAK, αναφέρεται στο πλαίσιο που έχει χαθεί ή καταστραφεί.
  • Απαιτεί το μικρότερο μέγεθος παραθύρου σε σύγκριση με το πρωτόκολλο go-back-n.

Κατεστραμμένα πλαίσια

Εάν ένας δέκτης λάβει ένα κατεστραμμένο πλαίσιο, στέλνει το NAK για το πλαίσιο στο οποίο εντοπίζεται σφάλμα ή βλάβη. Ο αριθμός NAK, όπως και στο go-back-n, δείχνει επίσης την αναγνώριση των προηγουμένως ληφθέντων καρέ και σφάλματος στο τρέχον πλαίσιο. Ο δέκτης συνεχίζει να λαμβάνει τα νέα πλαίσια ενώ περιμένει να αντικατασταθεί το κατεστραμμένο πλαίσιο. Τα πλαίσια που παραλαμβάνονται μετά το κατεστραμμένο πλαίσιο δεν αναγνωρίζονται μέχρι να αντικατασταθεί το κατεστραμμένο πλαίσιο.

Lost Frame

Όπως σε ένα πρωτόκολλο επιλεκτικής επανάληψης, ένα πλαίσιο μπορεί να παραληφθεί εκτός λειτουργίας και περαιτέρω ταξινομούνται για να διατηρηθεί μια σωστή ακολουθία των πλαισίων. Κατά τη διαλογή, αν παραβλεφθεί ένας αριθμός πλαισίου, ο δέκτης αναγνωρίζει ότι έχει χαθεί ένα πλαίσιο και αποστέλλει NAK για το συγκεκριμένο πλαίσιο στον αποστολέα. Μετά τη λήψη του NAK για το χαμένο πλαίσιο, ο αποστολέας αναζητά αυτό το πλαίσιο στο παράθυρό του και μεταδίδει αυτό το πλαίσιο. Εάν χάσει το τελευταίο μεταδιδόμενο πλαίσιο τότε ο δέκτης δεν αποκρίνεται και αυτή η σιωπή είναι αρνητική επιβεβαίωση για τον αποστολέα.

Απώλεια επιβεβαίωσης

Αν ο αποστολέας δεν λάβει κάποιο ACK ή ο ACK χαθεί ή καταστραφεί ανάμεσα στο κιβώτιο ταχυτήτων. Ο αποστολέας περιμένει για να εξαντληθεί ο χρόνος και με το χρόνο εξόδου, ο αποστολέας επαναμεταδίδει όλα τα πλαίσια για τα οποία δεν έχει λάβει το ACK. Ο αποστολέας προσδιορίζει την απώλεια του ACK με τη βοήθεια ενός χρονόμετρου.

Βασικές διαφορές μεταξύ του Go-Back-N και του Selective Repeat

  1. Το πρωτόκολλο Go-Back-N είναι σχεδιασμένο να επαναμεταδίδει όλα τα καρέ που έφτασαν μετά το χαλασμένο ή χαμένο πλαίσιο. Από την άλλη πλευρά, το πρωτόκολλο Selective Repeat επαναλαμβάνει μόνο το πλαίσιο που είναι κατεστραμμένο ή χαμένο.
  2. Αν ο ρυθμός σφάλματος είναι υψηλός, δηλ. Καταστρέφονται περισσότερα καρέ και στη συνέχεια αναμεταδίδονται όλα τα καρέ που έφτασαν μετά από ένα κατεστραμμένο πλαίσιο απορρίπτοντας τα μέρη του εύρους ζώνης. Από την άλλη πλευρά, το επιλεκτικό πρωτόκολλο επανάληψης μεταδίδει μόνο κατεστραμμένο πλαίσιο, συνεπώς, το ελάχιστο εύρος ζώνης χάνεται.
  3. Όλα τα πλαίσια μετά το κατεστραμμένο πλαίσιο απορρίπτονται και τα αναμεταδιδόμενα πλαίσια φτάνουν σε μια ακολουθία από ένα κατεστραμμένο πλαίσιο προς τα εμπρός, επομένως, υπάρχει λιγότερη κεφαλαλγία διαλογής των πλαισίων, επομένως είναι λιγότερο περίπλοκη. Από την άλλη πλευρά, μόνο κατεστραμμένο ή ύποπτο πλαίσιο αναμεταδίδεται έτσι, πρέπει να εφαρμοστεί επιπλέον λογική για ταξινόμηση, επομένως, είναι πιο περίπλοκη.
  4. Το Go-Back-N έχει μέγεθος παραθύρου N-1 και επιλεκτική επανάληψη έχει μέγεθος παραθύρου <= (N + 1) / 2.
  5. Ούτε ο αποστολέας ούτε ο δέκτης χρειάζονται τον αλγόριθμο ταξινόμησης στο Go-Back-N, ενώ ο δέκτης πρέπει να είναι σε θέση να ταξινομήσει το ίδιο όπως πρέπει για να διατηρήσει την ακολουθία.
  6. Στο δέκτη Go-Back-N απορρίπτονται όλα τα πλαίσια μετά το κατεστραμμένο πλαίσιο, επομένως, δεν χρειάζεται να αποθηκεύονται καρέ. Το επιλεκτικό πρωτόκολλο επαναλήψεως δεν απορρίπτει τα καρέ που έφτασαν μετά το κατεστραμμένο πλαίσιο αντί να αποθηκεύει αυτά τα πλαίσια έως ότου φτάσει το κατεστραμμένο πλαίσιο με επιτυχία και ταξινομείται με σωστή σειρά.
  7. Σε επιλεκτική επανάληψη, το πλαίσιο NAK αναφέρεται στον κατεστραμμένο αριθμό πλαισίου και στο Go-Back-N, το πλαίσιο NAK αναφέρεται στο επόμενο προσδοκώμενο πλαίσιο.
  8. Γενικά, το Go-Back-N είναι περισσότερο χρήσιμο λόγω της λιγότερο περίπλοκης φύσης του αντί του πρωτοκόλλου Selective Repeat.

Συμπέρασμα:

Η επιλεκτική επανάληψη είναι ένα πιο αποτελεσματικό πρωτόκολλο, καθώς δεν αποβάλλει το εύρος ζώνης για τα πλαίσια που λαμβάνονται σωστά, αλλά η πολυπλοκότητα και η δαπάνη της ευνοούν τη χρήση του πρωτοκόλλου επιστροφής.

Top