2.6.2. Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
Большинство методов коррекции ошибок и восстановления потерянных информационных кадров в современных телекоммуникационных сетях основаны на повторной передаче данных. Для принятия решения на повторную передачу источник информации нумерует передаваемые кадры и для каждого кадра ожидает от приемника так называемой квитанции. Возвращаемые квитанции могут быть положительными и отрицательными. Положительная квитанция высылается, если переданный кадр был получен приемником и данные в нем не искажены. Время отправки и ожидания положительной квитанции ограничено. При превышении временного лимита кадр считается утерянным и передается источником информации в канал связи повторно. Приемник в случае получения кадра с искаженными данными может отправить отрицательную квитанцию, указывающую на необходимость повторной передачи информационного кадра.
В телекоммуникационных сетях и сетях ЭВМ используется два основных метода организации обмена квитанциями:
- метод с остановкой и ожиданием;
- метод с организацией «скользящего окна».
Метод с остановкой и ожиданием предусматривает, чтобы источник, пославший кадр, ожидал получения квитанции (положительной или отрицательной) от приемника и только после этого посылал следующий кадр (или повторял искаженный). Если же квитанция не приходит в течение тайм-аута, то кадр (или квитанция) считается утерянным и его передача повторяется. На рис. 2.25 видно, что в этом случае производительность обмена данными существенно снижается, ‑ хотя передатчик и мог бы послать следующий кадр сразу же после отправки предыдущего, он обязан ждать прихода квитанции. Снижение производительности этого метода коррекции особенно заметно на низкоскоростных каналах связи, то есть в корпоративных и глобальных сетях.
Рис. 2.25. Метод обмена квитанциями с остановкой и ожиданием
Метод «скользящего окна» позволяет повысить коэффициент использования канала связи. Он предусматривает непрерывную передачу источником данных некоторой ограниченной последовательности информационных кадров без получения на эти кадры положительных ответных квитанций. Количество кадров, которые разрешается передавать таким образом, называется размером окна. Рис. 2.26 иллюстрирует данный метод для окна размером в W кадров.
Рис. 2.26. Метод «скользящего окна»
В начальный момент, когда еще не послано ни одного кадра, окно определяет диапазон кадров с номерами от 1 до W включительно. Источник начинает передавать кадры и получать в ответ квитанции. Для простоты предположим, что квитанции поступают в той же последовательности, что и кадры, которым они соответствуют. В момент t1 при получении первой квитанции K1 окно сдвигается на одну позицию, определяя новый диапазон от 2 до (W+1).
Отправка кадров и получение квитанций осуществляются достаточно независимо друг от друга. Рассмотрим произвольный момент времени tn, когда источник получил квитанцию на кадр с номером n. Окно сдвинулось вправо и определило диапазон разрешенных к передаче кадров от (n+1) до (W+n).
Все множество кадров, формируемых источником, можно разделить на следующие группы (рис. 2.26):
- кадры, с номерами от 1 до n уже были отправлены и квитанции на них получены, то есть они находятся за пределами окна слева;
- кадры, начиная с номера (n+1) и кончая номером (W+n), находятся в пределах окна и потому могут быть отправлены не дожидаясь прихода какой-либо квитанции;
- кадры с номерами, большими или равными (W+n+1), находятся за пределами окна справа и поэтому пока не могут быть отправлены.
Итак, при отправке кадра с номером n источнику разрешается передать еще W-1 кадров до получения квитанции на кадр n, так что в сеть последним уйдет кадр с номером (W+n-1). Если же за это время квитанция на кадр n так и не пришла, то процесс передачи приостанавливается, и по истечении некоторого тайм-аута кадр n (или квитанция на него) считается утерянным, и он передается снова.
Если поток квитанций поступает регулярно, в пределах допуска в W кадров, то скорость обмена достигает максимально возможной величины для данного канала и принятого протокола.
Метод «скользящего окна» более сложен в реализации, чем метод с остановкой и ожиданием, так как передатчик должен хранить в буфере все кадры, на которые пока не получены положительные квитанции. Кроме того, требуется отслеживать несколько параметров алгоритма:
- размер окна W;
- номер кадра, на который получена квитанция;
- номер кадра, который еще можно передать до получения новой квитанции.
Метод «скользящего окна» имеет два параметра, существенно влияющих на эффективность передачи данных между передатчиком и приемником, ‑ это размер окна W и величина таймаута ожидания квитанции.
В надежных сетях, когда кадры искажаются и теряются редко, для повышения скорости обмена данными размер окна целесообразно увеличивать, так как при этом передатчик будет посылать кадры с меньшими паузами.
В ненадежных сетях размер окна следует уменьшать, так как при частых потерях и искажениях кадров резко возрастает объем вторично передаваемых через сеть кадров, а значит, полезная пропускная способность сети будет падать.
Выбор длительности таймаута зависит не от надежности сети, а от задержек передачи кадров телекоммуникационной сетью.
Во многих реализациях метода «скользящего окна» величина окна и тайм-аут выбираются адаптивно, в зависимости от текущего состояния сети.
- С одержание
- 1. Принципы построения и
- 2. Основы передачи данных в
- 4. Высокоскоростные технологии
- 6. Технологии построения
- 7. Глобальная информационная
- Введение
- 1. Принципы построения и функционирования сетей эвм
- 1.1. Общие сведения о системах телеобработки данных и телекоммуникационных сетях
- 1.1.1. Предмет изучения, цель, задачи и структура дисциплины
- 1.1.2. Общие сведения о системах телеобработки данных
- 1.1.3. Общие сведения о телекоммуникационных сетях
- 1.2. Функциональный состав, структура и классификация сетей эвм
- 1.2.1. Функциональный состав и структура сетей эвм
- 1.2.2. Классификация сетей эвм
- 1.3. Методы структуризации сетей эвм
- 1.3.1. Физическая структуризация сетей эвм
- 1.3.2. Логическая структуризация сетей эвм
- 1.4. Архитектура и принципы построения сетей эвм
- 1.4.1. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (модель osi). Иерархия протоколов
- 1.4.2. Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели взаимодействия открытых систем
- 1.4.3. Стандартные стеки коммуникационных протоколов
- 1.5. Концепции управления сетевыми ресурсами
- 1.5.1. Критерии выбора типа сети эвм
- 1.5.2. Сетевые службы
- Контрольные вопросы
- 2. Основы передачи данных в телекоммуникационных сетях
- 2.1. Каналы связи телекоммуникационных сетей, их основные характеристики и классификация
- 2.1.1. Линии и каналы связи. Основные характеристики каналов связи
- 2.1.2. Классификация каналов связи телекоммуникационных сетей
- 2.2. Основные типы и характеристики линий связи
- 2.2.1. Проводные и кабельные линии связи
- 2.2.2. Беспроводные линии связи
- 2.3. Методы кодирования и передачи данных на физическом уровне
- 2.3.1. Методы аналоговой модуляции
- 2.3.2. Методы цифрового кодирования
- 2.3.3. Методы логического кодирования
- 2.4. Модемы
- 2.4.1. Устройство модемов
- 2.4.2. Классификация модемов
- 2.4.3. Модемные протоколы и стандарты передачи данных
- 2.5. Методы и протоколы передачи данных канального уровня
- 2.5.1. Назначение и классификация методов и протоколов передачи данных канального уровня
- 2.5.2. Асинхронные методы и протоколы передачи данных канального уровня
- 2.5.3. Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные методы и протоколы передачи данных канального уровня
- 2.6. Методы обнаружения и коррекции ошибок передачи данных канального уровня
- 2.6.1. Общие сведения и классификация методов обнаружения ошибок передачи данных
- 2.6.2. Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
- 2.7. Методы коммутации абонентских систем в телекоммуникационных сетях
- 2.7.1. Метод коммутации каналов
- 2.7.2. Метод коммутации пакетов
- 2.7.3. Метод коммутации сообщений
- Контрольные вопросы
- 3. Локальные сети эвм
- 3.1. Общие сведения о локальных сетях эвм
- 3.1.1. Особенности локальных сетей эвм и области их применения
- 3.1.2. Характеристики и классификация локальных сетей эвм
- 3.1.3.Архитектура и стандарты локальных сетей эвм
- 3.2. Технические средства и оборудование локальных сетей эвм
- 3.2.1. Оконечное оборудование
- 3.2.1. Коммуникационное оборудование
- 3.2.2. Структурированная кабельная система
- 3.3. Базовые технологии построения локальных сетей эвм
- 3.3.1. Сетевая технология Ethernet
- 3.3.2. Метод доступа csma/cd
- 3.3.2. Форматы кадров технологии Ethernet
- 3.3.3. Спецификации физической среды Ethernet
- 3.3.4. Стандарт 10Base-5
- 3.3.12. Сетевая технология Token Ring
- 3.3.13.Сетевая технология fddi
- Контрольные вопросы
- 4. Высокоскоростные технологии локальных сетей эвм
- 4.1. Технология Fast Ethernet 100Мбит/с
- 4.1.1. Технология Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с
- 4.1.2. Технология 100vg-AnyLan
- 4.2. Беспроводные локальные сети эвм
- 4.2.1. Общие сведения о беспроводных локальных сетях эвм
- 4.2.2. Беспроводные локальные сети на основе стандарта Hiperlan
- 4.2.3. Беспроводные локальные сети на основе стандарта ieee 802.11
- 4.3. Логическая структуризация локальных сетей эвм
- 4.3.1. Достоинства и недостатки разделяемой среды передачи данных локальных сетей эвм
- 4.3.2. Логическая структуризация локальных сетей с применением мостов и коммутаторов
- 4.3.3. Виртуальные локальные сети эвм
- 4.4. Объединение сетей эвм на основе сетевого уровня
- 4.4.1. Архитектура составной сети, принципы организации межсетевого взаимодействия
- 4.4.2. Протоколы маршрутизации составных сетей
- 4.4.3. Области применения и основные характеристики маршрутизаторов
- Контрольные вопросы
- 5. Глобальные сети эвм
- 5.1. Общие сведения о глобальных сетях эвм
- 5.1.1. Обобщенная структура и функции глобальных сетей эвм
- 5.1.2. Интерфейсы «пользователь - сеть» глобальных сетей эвм
- 5.2. Типы глобальных сетей эвм
- 5.2.1. Глобальные сети с выделенными каналами
- 5.2.2. Глобальные сети с коммутацией каналов
- 5.2.3 Глобальные сети с коммутацией пакетов
- Контрольные вопросы
- 6. Технологии построения глобальных информационных сетей
- 6.1. Цифровые сети с интеграцией услуг (сети isdn)
- 6.1.1. Основные принципы построения и компоненты сетей isdn
- 6.1.2. Типы сервиса сетей isdn
- 6.1.3. Пользовательские интерфейсы сетей isdn
- 6.2. Сети и технология х.25
- 6.2.1. Принципы построения и компоненты сети X.25
- 6.2.2. Уровни информационного взаимодействия в сети х.25
- 6.3. Сети и технология Frame Relay
- 6.3.1. Принципы построения и компоненты сетей Frame Relay
- 6.3.2. Структура кадра Frame Relay
- 6.3.3. Параметры качества обслуживания Frame Relay
- 6.4. Сети и технология atm
- 6.4.1. Принципы построения и компоненты сетей атм
- 6.4.2. Формат атм- ячеек
- 6.4.3. Типы и классы сервиса в атм-сетях
- 6.4.4. Параметры качества обслуживания в атм-сетях
- Контрольные вопросы
- 7. Глобальная информационная сеть интернет
- 7.1. Общие сведения о глобальной информационной сети Интернет
- 7.2. Протоколы информационного взаимодействия абонентских систем в сети Интернет
- 7.3. Система адресации абонентских систем в сети Интернет
- 7.4. Подключение к глобальной сети Интернет
- 7.4.1. Виды сеансового подключения
- 7.4.2. Виды постоянного подключения
- 7.5. Сервисные возможности глобальной сети Интернет
- 7.6. Основные технологии работы в World Wide Web
- 7.6.1. Протокол обмена гипертекстовой информацией http
- Контрольные вопросы
- 7. Система адресации абонентских систем в сети Интернет?
- Заключение
- Библиографичекий список