Wykres porównania
| Podstawa do porównania | Go-Back-N | Selektywne powtórzenie |
|---|---|---|
| Podstawowy | Retransmituje wszystkie ramki, które zostały wysłane po klatce, która podejrzewa, że została uszkodzona lub utracona. | Retransmituje tylko te ramki, które podejrzewa się o zagubienie lub uszkodzenie. |
| Wykorzystanie przepustowości | Jeśli poziom błędu jest wysoki, marnuje on dużo przepustowości. | Stosunkowo mniejsza przepustowość jest marnowana na retransmisje. |
| Złożoność | Mniej skomplikowane. | Bardziej złożony, ponieważ wymaga zastosowania dodatkowej logiki oraz sortowania i przechowywania u nadawcy i odbiorcy. |
| Rozmiar okna | N-1 | <= (N + 1) / 2 |
| Sortowanie | Sortowanie nie jest wymagane ani po stronie nadawcy, ani po stronie odbiorcy. | Odbiorca musi mieć możliwość sortowania, ponieważ musi zachować kolejność ramek. |
| Przechowywanie | Odbiornik nie przechowuje ramek odebranych po uszkodzonej ramce, dopóki uszkodzona ramka nie zostanie ponownie przesłana. | Odbiornik przechowuje ramki odebrane po uszkodzonej ramce w buforze do momentu wymiany uszkodzonej ramki. |
| Badawczy | Szukanie ramki nie jest wymagane ani po stronie nadawcy, ani odbierającego | Nadawca musi mieć możliwość wyszukania i wybrania tylko żądanej ramki. |
| Numery ACK | Numer NAK odnosi się do następnego oczekiwanego numeru klatki. | Numer NAK odnosi się do utraconej ramki. |
| Posługiwać się | Częściej jest używany. | W praktyce jest mniej ze względu na swoją złożoność. |
Definicja Go-Back-N
Protokół Go-Back-N jest przesuwanym protokołem okna. Jest to mechanizm wykrywający i kontrolujący błąd w warstwie łącza danych. Podczas przesyłania ramek między nadawcą a odbiorcą, jeśli ramka jest uszkodzona, utracona lub utracono potwierdzenie, działanie opisane przez nadawcę i odbiorcę wyjaśniono w następującej treści.
Uszkodzona rama
Jeśli odbiornik odbiera uszkodzoną ramkę lub jeśli wystąpi błąd podczas odbierania ramki, wówczas odbiorca wysyła NAK (negatywne potwierdzenie) dla tej ramki wraz z tym numerem ramki, że spodziewa się, że będzie retransmitowany. Po wysłaniu NAK, odbiorca odrzuca wszystkie odebrane ramki po uszkodzonej ramce. Odbiornik nie wysyła żadnego potwierdzenia (ACK) dla odrzuconych ramek. Po tym, jak nadawca odbierze numer NAK dla uszkodzonej ramki, przesyła dalej wszystkie klatki do numeru ramki przywoływanego przez NAK.
Stracona rama
Odbiornik sprawdza numer na każdej ramce, odbiera. Jeśli numer ramki jest pomijany w sekwencji, wówczas odbiornik łatwo wykrywa utratę ramki, gdy nowo odebrana ramka jest odbierana poza kolejnością. Odbiornik wysyła NAK dla utraconej ramki, a następnie odbiorca odrzuca wszystkie ramki odebrane po utraconej ramce. Odbiornik nie wysyła żadnego potwierdzenia (ACK) dla odrzuconych ramek. Po tym, jak nadawca odbierze NAK dla utraconej ramki, przesyła ponownie utraconą ramkę odesłaną przez NAK, a także przesyła ponownie wszystkie ramki, które wysłał po utraconej ramce.
Utracone potwierdzenie
Jeśli nadawca nie otrzyma potwierdzenia ACK lub jeśli ACK zostanie zgubione lub uszkodzone pomiędzy transmisją. Nadawca czeka, aż skończy się czas, a wraz z upływem czasu nadawca przesyła ponownie wszystkie ramki, dla których nie otrzymał potwierdzenia ACK. Nadawca identyfikuje utratę ACK za pomocą licznika czasu.
Numer ACK, taki jak numer NAK (negative acknowledgement), pokazuje numer ramki, którą odbiorca spodziewa się być następny w kolejności. Rozmiar okna odbiornika wynosi 1, ponieważ warstwa łącza danych wymaga jedynie ramki, którą musi wysłać obok warstwy sieciowej. Rozmiar okna nadawcy jest równy "w". Jeśli poziom błędu jest wysoki, tracona jest duża część przepustowości.
Definicja selektywnego powtórzenia
Selektywne powtórzenie to również przesuwany protokół okna, który wykrywa lub koryguje błąd występujący w warstwie łącza danych. Protokół selektywnego powtarzania retransmituje tylko tę ramkę, która jest uszkodzona lub utracona. W protokole powtarzania selektywnego retransmitowane ramki są odbierane poza kolejnością. Protokół selektywnego powtarzania może wykonywać następujące czynności
- Odbiornik może sortować ramkę we właściwej kolejności, gdy odbiera retransmitowaną ramkę, której kolejność jest nieczynna w ramce odbiorczej.
- Nadawca musi mieć możliwość wyszukania ramki, dla której otrzymano NAK.
- Odbiornik musi zawierać bufor do przechowywania całej poprzednio odebranej ramki do czasu, aż retransmitowana ramka zostanie posortowana i umieszczona we właściwej kolejności.
- Numer ACK, podobnie jak numer NAK, odnosi się do ramki, która jest zgubiona lub uszkodzona.
- Wymaga mniejszej wielkości okna w porównaniu z protokołem "go-back-n".
Uszkodzone ramy
Jeśli odbiornik otrzyma uszkodzoną ramkę, wysyła NAK dla ramki, w której wykryto błąd lub uszkodzenie. Numer NAK, podobnie jak przy cofaniu-n, również wskazuje potwierdzenie odebranych poprzednio ramek i błąd w bieżącej ramce. Odbiornik odbiera nowe ramki w oczekiwaniu na wymianę uszkodzonej ramki. Ramki odebrane po uszkodzonej ramie nie są potwierdzane, dopóki uszkodzona rama nie zostanie wymieniona.
Utracona rama
Podobnie jak w przypadku protokołu selektywnego powtarzania, ramka może być odebrana w innym porządku, a następnie posortowana w celu zachowania odpowiedniej kolejności ramek. Podczas sortowania, jeśli numer ramki jest pomijany, odbiornik rozpoznaje, że ramka jest tracona i wysyła NAK dla tej ramki do nadawcy. Po otrzymaniu NAK dla utraconej ramki, nadawca przeszukuje tę ramkę w swoim oknie i przesyła dalej ramkę. Jeśli ostatnia przesłana ramka zostanie utracona, odbiornik nie zareaguje, a ta cisza jest negatywnym potwierdzeniem dla nadawcy.
Utracone potwierdzenie
Jeśli nadawca nie otrzyma potwierdzenia ACK lub ACK zostanie zgubione lub uszkodzone pomiędzy transmisją. Nadawca czeka, aż skończy się czas, a gdy skończy się czas, nadawca przesyła ponownie wszystkie ramki, dla których nie otrzymał potwierdzenia ACK. Nadawca identyfikuje utratę ACK za pomocą licznika czasu.
Kluczowe różnice między N + N i Selektywnym Powtórzeniem
- Protokół Go-Back-N jest przeznaczony do retransmisji wszystkich ramek, które przybyły po uszkodzonej lub utraconej ramce. Z drugiej strony, protokół Selektywnego Powtórzenia przekazuje tylko tę ramkę, która jest uszkodzona lub utracona.
- Jeśli poziom błędu jest wysoki, to znaczy, że więcej ramek jest uszkodzonych, a następnie ponowne przesłanie wszystkich ramek, które przybyły po uszkodzonej ramce, marnuje dużo przepustowości. Z drugiej strony selektywny protokół powtórzenia przesyła ponownie tylko uszkodzoną ramkę, a więc zmarnowana jest minimalna szerokość pasma.
- Wszystkie klatki po uszkodzonej ramce są odrzucane, a retransmitowane ramki przychodzą kolejno od uszkodzonej ramki, więc mniej jest problemów związanych z sortowaniem ramek, dlatego jest mniej skomplikowany. Z drugiej strony tylko uszkodzona lub podejrzewana rama jest retransmitowana, więc do sortowania musi być zastosowana dodatkowa logika, dlatego jest bardziej skomplikowana.
- Go-Back-N ma rozmiar okna N-1, a selektywne powtórzenie ma rozmiar okna <= (N + 1) / 2.
- Ani nadawca, ani odbiorca nie potrzebują algorytmu sortowania w Go-Back-N, podczas gdy odbiornik musi być w stanie sortować tak, jak musi zachować sekwencję.
- W odbiorniku Go-Back-N odrzuca wszystkie ramki po uszkodzonej ramce, więc nie musi przechowywać żadnych ramek. Selekcyjny protokół powtórzenia nie odrzuca ramek przybyłych po uszkodzonej ramce, zamiast tego przechowuje te ramki do momentu, gdy uszkodzona ramka przychodzi pomyślnie i jest sortowana we właściwej kolejności.
- W przypadku wybiórczego powtarzania ramki NAK odnosi się do uszkodzonego numeru klatki, a w ramce GO-Back-N ramka NAK odnosi się do następnej oczekiwanej klatki.
- Ogólnie rzecz biorąc, Go-Back-N to więcej zastosowań ze względu na mniej złożony charakter niż protokół selektywnego powtarzania.
Wniosek:
Selektywne powtórzenie jest bardziej wydajnym protokołem, ponieważ nie marnuje szerokości pasma dla poprawnie odebranych ramek, ale jego złożoność i koszt sprzyja wykorzystaniu protokołu cofania.
