Компьютерные сети. 6-е изд.

1. Отправитель посылает фреймы с 0-го по 7-й.

2. Вложенное подтверждение для фрейма 7 приходит к отправителю.

3. Отправитель посылает следующие восемь фреймов, снова с номерами с 0 по 7.

4. Еще одно вложенное подтверждение для фрейма 7 доставляется отправителю.

Вопрос: все восемь фреймов из второго набора благополучно дошли до адресата или все они потерялись (включая проигнорированные фреймы после ошибочного)? В обеих ситуациях получатель отправит фрейм 7 в качестве подтверждения. У отправителя нет способа отличить один случай от другого. По этой причине максимальное количество неподтвержденных фреймов должно быть ограничено числом MAX_SEQ (а не MAX_SEQ + 1).

Хотя в протоколе 5 фреймы, поступившие после ошибки, не буферизируются получателем, отправитель должен хранить отправленные фреймы в своем буфере, пока не получит для них подтверждение.

Если поступает подтверждение на фрейм n, фреймы n – 1, n – 2 (и все предыдущие фреймы) автоматически считаются подтвержденными. Такой тип подтверждения называется кумулятивным (cumulative acknowledgement). Он наиболее полезен в случае потери или повреждения предыдущих подтверждений. Получив подтверждение, канальный уровень проверяет, не освободился ли у него буфер (то есть не появилось ли свободное место в окне). Если место доступно, то заблокированному ранее сетевому уровню можно снова разрешить инициировать события network_layer_ready.

Для этого протокола предполагается, что всегда есть обратный трафик, по которому можно отправлять вложенные подтверждения. Протокол 4 не нуждается в подобном допущении, поскольку он отправляет фрейм каждый раз при получении входящего фрейма, даже если он уже был отправлен. В следующем протоколе проблема отсутствия обратного трафика будет решена гораздо более элегантным способом.

/* Протокол 5 (конвейерный) допускает наличие нескольких неподтвержденных фреймов. Отправитель может передать до MAX_SEQ фреймов, не ожидая подтверждения. Кроме того, в отличие от предыдущих протоколов, не предполагается, что у сетевого уровня всегда есть новые пакеты. При появлении нового пакета сетевой уровень инициирует событие network_layer_ready. */

#define MAX_SEQ 7

typedef enum {frame_arrival, cksum_err, timeout, network_layer_ready} event_type;

#include "protocol.h"

static boolean between(seq_nr a, seq_nr b, seq_nr c)

{

/* Возвращает true, если a <=b < c циклично; иначе false.

if (((a <= b) && (b < c)) || ((c < a) && (a <= b)) || ((b < c) && (c < a)))

       return(true);

    else

       return(false);

}

static void send_data(seq_nr frame_nr, seq_nr frame_expected, packet buffer[ ])

{

/* Подготовить и послать информационный фрейм. */

frame s;                             /* временная переменная */

s.info = buffer[frame_nr];           /* вставить пакет во фрейм */

s.seq = frame_nr;                    /* вставить порядковый номер во фрейм */

s.ack = (frame_expected + MAX_SEQ) % (MAX_SEQ + 1);  /* подтверждение, вкладываемое во фрейм данных */

to_physical_layer(&s);               /* передать фрейм */

start_timer(frame_nr);               /* запустить таймер ожидания подтверждения */

}

void protocol5(void)

{

seq_nr next_frame_to_send;           /* MAX_SEQ > 1; используется для исходящего потока */

seq_nr ack_expected;                 /* самый старый неподтвержденный фрейм */

seq_nr frame_expected;               /* следующий фрейм, ожидаемый во входящем потоке */

frame r;                             /* временная переменная */

packet buffer[MAX_SEQ+1];            /* буферы для исходящего потока */

seq_nr nbuffered;                    /* количество использующихся в данный момент выходных буферов */

seq_nr i;                            /* индекс массива буферов */

event_type event;

enable_network_layer();              /* разрешить события network_layer_ready */

ack_expected = 0;                    /* номер следующего ожидаемого входящего подтверждения */

next_frame_to_send = 0;              /* номер следующего посылаемого фрейма */

frame_expected = 0;                  /* номер ожидаемого входящего фрейма */

nbuffered = 0;                       /* вначале буфер пуст */

while (true) {