主机内部的传输数据被封装为“报文段”，而在主机之间，报文段加上了ip地址头部，我们称为“分组”，为了简便，我们简称为“包”

总览

什么叫不可靠传输？简单来说，这种传输中，在接收方可能出现以下问题，可靠传输就是通过各种手段解决
可靠数据传输简称Rdt
书中Rdt1.0表示再可靠信道上传输，当然就是可靠传输
而实际上，信道不可靠，因为他会出现以下问题

问题 方案
差错（包内部字节乱序，丢失等） ACK与NAK反馈
冗余（重复传了同一个包） 分组序号
乱序（包之间排序出现混乱） ACK与NAK序号
丢包 倒计数定时器

可能现在还看不太懂方案是啥意思，没关系，本片博客就是为解释上面这个表而生成的
解决了以上问题，就成为可靠传输了

差错

关键词：校验和，ACK与NAK重传，停等协议

设计思路

如果传输过程出差错（指包内部位丢失，错位等），我们要做什么？
我们只能做，并且必须做两点：

  1. 接收方检测出差错，并告诉发送方
  2. 错了已经不能回头，只能重新传一次

ACK确认与ARQ协议

如果接收方成功收到分组，并且通过校验和判定这个包没出差错，就会回发一个“ACK”(positive acknowledgment)确认.
如果检测出差错，就发送"NAK"(negative acknowledgment)

接收方通过发送方的回复判断发送是否出现了差错（所以收到回复之前他不会继续发），当收到ACK，就继续发下一个包，如果是NAK，就重发这个包

这种具有自动重传机制的可靠数据传输协议称为ARQ(auto repeat reQuest)协议

下图是发送端的状态，有两种，一种是发送状态，在这个状态中，上层可以调用rdt_send(data)方法指示其发送数据，并进入等待状态，另一种是等待状态，两个状态可以互转，等待状态接受到

横线上面为调用该状态的方法，下面为该状态自己进行的方法

接收端状态（注意此时是下层调用这个状态，因为接收端的数据是从下层往上层传的）

现在我们来演示，假设没有错误

如图所示
红圈表示初始状态
data会加上checksum打包后发到接收端，发送端停等，然后接收端发回ACK确认，发送方状态变化，一次发送执行完毕

出错的时候同理

解决了差错问题
Rdt2.0缺陷：没有考虑ACK与NAK的错误情况

冗余与乱序

关键词：序列号与升级版ACK

Rdt2.1

如果ACK与NAK出错，那么发送方将会收到一个不可识别的确认消息
解决方法：重传
问题：导致发送的分组重复，产生冗余问题

思路

给分组加序号(0,1)，接收方收到两个相同序号的分组时，抛弃后来的，同时要发ACK，让发送方知道，避免他重传

设计方案

加上校验和，状态翻倍，再加上序列号，状态再翻倍

接收方也是，分为希望收到0的状态和希望收到1的状态

Rdt2.2

原来的NAK作用在于告诉发送方我没收到某个分组
现在用升级版ACK，也就是在ACK中加上确认的序列号，告诉发送方：“我已经收到了这个序列号的分组”
发送方识别下一次要发哪一个分组

总状态，上面是发送方，下面是接收方

丢包

关键词：定时器
如果发送方发的包半路丢失，接收方不知道情况，导致发送方永远等下去

思路

很简单，设计发送方合理的等待时间，超过就……
哈哈，当然还是伟大的重传啦！！！
问题：包没有丢失，ACK延迟到重传之后来了，导致冗余（不过我们Rdt2.2已经解决了问题）

设计方案

a为正常发送，b为发送方丢包，黑线为定时器时间，超过即重发

c为接收方丢包（ACK丢失），d为ACK延迟，导致重发冗余

d的最后收到了姗姗来迟的ACK1，但是他要的是ACK0，此时该怎么办？（以后再解释）

性能

从以上可以看到，停等协议，发送方很多时间往往在等待，所以导致他的性能很差
举例说明

直观感受，两个竖线之间的面积为可用网络资源，青色部分为用到的，所以性能很差，利用率仅为0.00027

方案：流水线协议

如图，同时发3个就可以将性能提高3倍

新问题：分组序号

每多发一个分组，就必须多分配一个序列号，原来仅有0和1，现在需要更多的序号

新方案：滑动串口协议


有两种滑动窗口协议

GBN

Go-Back-n

SR