「笔记」计算机网络中可靠传输的基本概念
haoteby 2024-12-26 13:27 13 浏览
可靠传输的基本概念
根据上一篇文章的学习，我们知道，使用差错检测技术（例如循环冗余校验CRC），接收方的数据链路层就可以检测出帧在传输过程中是否产生了误码（比特错误）。
那么，检测到错误码后，接下来该如何处理呢？传输有误码的帧是直接丢弃还是纠正，亦或是重传？
这取决于数据链路层向其上层提供的服务类型
不可靠传输服务：仅仅丢弃有误码的帧，其他什么也不做
可靠传输服务：需要实现发送端发送什么，接收端就收到什么
例如，接收方可以给发送方发送一个通知帧，告诉发送方之前发送的帧产生了误码，需要重发。发送方收到通知后，重新发产生误码的帧。可靠传输的实际实现过程没有这么简单，例如，如果通知帧本身就误码传输有误呢？本次不做深入讨论实现可靠传输的方法，仅做基本概念的介绍。
一般情况下，有线链路的误码率比较低，为了减少开销，并不要求数据链路层向上层提供可靠传输服务。即使出现了误码，可靠传输的问题由其上层处理。无线链路易受干扰，误码率比较高，因此要求数据链路层必须向上层提供可靠传输服务。
比特差错只是传输差错中的一种，传输差错还包括分组丢失、分组失序以及分组重复我们这里将帧的描述改成了分组，是为了表示传输差错不仅仅存在于数据链路层的比特差错。
例如，主机H6给H2发送数据，经过路由器R5，R5此时的输入队列快满了，R5根据自己的分组丢弃策略，将分组丢弃，这是一种分组丢失的情况
另外还有的分组失序的情况，主机依次发送A、B、C三个分组，由于经过的链路不同，可能存在C比A和B先到达的情况。
还有一种分组重复的情况，发送的分组B在链路中由于其他原因，在网络中滞留了，H2没有及时收到分组，那么H6可能会超时重传，这时链路里就有两个重复分组B，造成H2收到重复分组。
分组丢失、分组失序以及分组重复这些传输差错，一般不会出现在数据链路层，而会出现在其上层。
可靠传输服务并不局限于数据链路层，其他各层均可选择实现可靠传输。
例如网络接口层，802.11无线局域网要求数据链路层实现可靠传输，以太网不要求数据链路层实现可靠传输。
网际层中的IP协议向其上层提供无连接、不可靠传输服务。
运输层中的TCP协议向其上层提供面向连接的可靠传输服务，UDP向其上层提供无连接、不可靠传输服务。
可靠传输的实现比较复杂，成本高，是否使用可靠传输取决于应用需求。
本文为笔者自学过程中整理的笔记，如有错误之处，欢迎指正，谢谢关注！
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