Διαφορά μεταξύ πρωτοκόλλου διακοπής και αναμονής και πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου

• 2019

Το πρωτόκολλο Stop-and-wait και το πρωτόκολλο Sliding window είναι οι μέθοδοι που εξελίχθηκαν για τον χειρισμό του ελέγχου ροής των μεταφορών δεδομένων δικτύου. Αυτές οι μέθοδοι που διαφοροποιούνται κυρίως από τις τεχνικές που ακολουθούν, όπως η στάση και η αναμονή, χρησιμοποιεί την έννοια της αναγνώρισης κάθε μονάδας δεδομένων πριν την αποστολή μιας άλλης μονάδας δεδομένων. Αντιστρόφως, το πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου επιτρέπει τη μετάβαση των διαφόρων μονάδων δεδομένων πριν από την αποστολή επιβεβαίωσης.

Μεταξύ των δύο πρωτοκόλλων, το πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου είναι πιο αποτελεσματικό από το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής.

Συγκριτικό διάγραμμα

Βάση σύγκρισης	Πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής	Συρόμενο παράθυρο πρωτοκόλλου
Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ	Αίτηση και απάντηση	Ταυτόχρονη μετάδοση
Αριθμός μεταφερόμενων πλαισίων	Μόνο ένα	Πολλαπλούς
Αποδοτικότητα	Πιο λιγο	Πιο συγκριτικά
Αναγνώριση	Απεστάλη μετά από κάθε αφίξεις	Παράθυρο επιβεβαίωσης διατηρείται
Τύπος μετάδοσης	Μισή διπλή όψη	Πλήρης αμφίδρομη
Καθυστέρηση διάδοσης	Μακρύς	Μικρός
Χρήση συνδέσμου	Φτωχός	Καλύτερα

Ορισμός πρωτοκόλλου διακοπής και αναμονής

Σε μια επικοινωνία, εάν η ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων στο τέλος του αποστολέα είναι πολύ υψηλότερη από την ταχύτητα λήψης δεδομένων στο τέλος του δέκτη, πώς το δίκτυο πρόκειται να αντιμετωπίσει αυτά τα είδη περιπτώσεων; Απαιτεί ότι η ταχύτητα εργασίας του αποστολέα και του δέκτη πρέπει να είναι αμετάβλητη. Το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής προέκυψε ως λύση στο πρόβλημα αυτό. Σε αυτό το πρωτόκολλο, ο αποστολέας στέλνει ένα πλαίσιο και στη συνέχεια περιμένει την επιβεβαίωση. Όταν ο δέκτης στέλνει μια επιβεβαίωση στον αποστολέα, προχωρεί περαιτέρω και στέλνει ένα άλλο πλαίσιο.

Η λειτουργία μετάδοσης του πρωτοκόλλου είναι ημι-αμφίδρομη, καθώς ο αποστολέας μεταδίδει δεδομένα στον δέκτη τη φορά και ο δέκτης στέλνει την επιβεβαίωση όταν λαμβάνονται τα δεδομένα.

Το παράδειγμα του πρωτοκόλλου διακοπής και αναμονής είναι το RPC (Remote Procedure Call) επειδή λειτουργεί με το παρόμοιο μοτίβο όπου οι κλήσεις υποπρογράμματος υλοποιούνται από το πρόγραμμα σε μία συσκευή στις ρουτίνες της βιβλιοθήκης σε άλλη συσκευή. Δεδομένου ότι τα περισσότερα προγράμματα είναι μονής σπείρας, τα οποία καθιστούν τον αποστολέα να περιμένει την απάντηση προτού προχωρήσει και στείλει άλλα αιτήματα.

Ορισμός του πρωτοκόλλου συρόμενων παραθύρων

Όπως το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής, το πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου είναι επίσης μια μέθοδος για την εφαρμογή του μηχανισμού ελέγχου ροής. Έχει εξαλείψει το μειονέκτημα του πρωτοκόλλου διακοπής και αναμονής όπου η περιορισμένη ποσότητα δεδομένων μπορεί να μεταδοθεί προς μία κατεύθυνση κάθε φορά. Η απόδοση του πρωτοκόλλου συρταρωτών παραθύρων βελτιώθηκε με την αποστολή πολλαπλών πλαισίων ταυτόχρονα (δηλ. N> 1, ενώ τα όρια στάσης και αναμονής n έως 1). Σε αυτό το σχήμα, ο αποστολέας στέλνει διαδοχικά αριθμημένα πλαίσια στον παραλήπτη για να παρακολουθεί τα πλαίσια, εάν το μέγεθος κεφαλίδας είναι n bit, η ακολουθία μπορεί να κυμαίνεται από 0 έως (2n-1).

Το παράθυρο εδώ δηλώνει μια προσωρινή μνήμη που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση των δεδομένων μέχρι ο δέκτης να μην το διαβάσει, αφού διαβάσει το περιεχόμενο που αδειάζει το buffer. Χρησιμοποιεί δύο τύπους παραθύρων, στέλνοντας παράθυρο και παράθυρο παραλαβής που μπορεί να κυμαίνεται μέχρι (2n-1). Το παράθυρο αποστολής διατηρεί τον αριθμό ακολουθίας που σχετίζεται με τα μεταδιδόμενα πλαίσια και ελέγχεται στο τέλος του αποστολέα.

Ομοίως, το άκρο του δέκτη έχει επίσης ένα παράθυρο λήψης για να παρακολουθεί τα πλαίσια που επιτρέπεται να δέχεται.

Το πρωτόκολλο TCP λειτουργεί ως πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου και χρησιμοποιεί ένα buffer τοποθετημένο στον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος.

Βασικές διαφορές μεταξύ πρωτοκόλλου διακοπής και αναμονής και πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου

1. Το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής ακολουθεί ένα μοντέλο αιτήματος και απάντησης. Αντιθέτως, στο πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου, τα πλαίσια μεταδίδονται αυθόρμητα για το συγκεκριμένο μέγεθος παραθύρου.
2. Μόνο ένα πλαίσιο μεταδίδεται κάθε φορά στο πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής, ενώ το παράθυρο ολίσθησης μεταδίδει περισσότερα από ένα πλαίσια τη φορά.
3. Η αποδοτικότητα του πρωτοκόλλου συρόμενου παραθύρου είναι μεγαλύτερη από το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής, επειδή παράγει σύντομη καθυστέρηση διάδοσης.
4. Το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής παράγει μια επιβεβαίωση στο τέλος του δέκτη μετά την παραλαβή κάθε πλαισίου, ενώ η παραλαβή στο συρόμενο παράθυρο παράγεται μετά τη λήψη ενός συγκεκριμένου συνόλου πλαισίων.
5. Ο τρόπος μετάδοσης στο πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής είναι η μισή αμφίδρομη. Αντίθετα, είναι πλήρης αμφίδρομη στην περίπτωση του συρόμενου παραθύρου.
6. Το πρωτόκολλο συρόμενου παραθύρου χρησιμοποιεί αποτελεσματικά τη σύνδεση. Αντίθετα, η χρήση του συνδέσμου στο πρωτόκολλο stop-and-wait είναι κατώτερη.

συμπέρασμα

Και τα δύο πρωτόκολλα, το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής και το συρόμενο παράθυρο παρέχουν το μηχανισμό ελέγχου ροής. Ωστόσο, η απόδοση του πρωτοκόλλου συρόμενου παραθύρου είναι καλύτερη από το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής, επειδή κάνει αποτελεσματική χρήση του εύρους ζώνης, ενώ το πρωτόκολλο διακοπής και αναμονής απορρίπτει τους πόρους του δικτύου.