Exp1滑动窗口协议实验报告.docx

Exp1 滑动窗口协议 实验报告【实验目标】l 理解和掌握“滑动窗口”技术。l 基于计算机网络实验系统NetRiver进行。l NetRiver系统提供了各实验的上下文和接口函数，利用C/C+编程语言实现典型协议的核心部分。l 使用NetRiver系统完成程序代码的编译、调试和测试，验证协议实现的正确性。【实验原理】1-bit滑动窗口协议1-bit滑动窗口协议中，需要保证发送窗口大小不超过1。我们用ack_expected表示发送窗口下界，即希望得到确认的帧号；用window_size表示当前发送窗口的大小。当有事件到达时，根据事件的类型进行相应处理：l 超时事件：此时pBuffer指向的UINT32类型存储的是主机序的序列号seq，将seq与当前窗口区间ack_expected, ack_expected+windoe_size)进行比较，从seq开始连续进行发送。l 网络层发送事件：此时网络层想要发送一个新帧，pBuffer指向的是网络层准备好的帧，我们将该帧放入缓冲队列，并在发送窗口未满时进行1次发送。l 帧到达事件：此时我们收到了一个帧，通过ntohl将其确认号转化成主机序ack，然后对比ack是否等于ack_expected，若是则发送窗口下界加1，此时若还有帧在缓冲区则尝试进行1次发送，发送窗口上界加1。回退n帧滑动窗口协议回退n帧滑动窗口协议和1-bit滑动窗口协议相比，主要的区别在于窗口大小的不同，以及处理超时事件时，应从超时的帧开始进行连续发送。其他事件的处理则没有不同。【实验中遇到的问题】起始编号实验中帧号从1开始编号，而不是通常认为的0。静态变量由于两个函数将被分别连续调用，故不适合使用全局变量，否则将出现未初始化的现象。这里我使用了函数内的静态变量来保证合适的初始值。实验系统不稳定实验过程中挺经常遇到服务器超时的现象，而且有时同一个程序运行两次也会有不同的结果。一个经验性的做法是在程序中增加一些cout语句，实践上能够保证结果正确，但具体原因尚不清楚。【源代码】#include sysinclude.h#include using namespace std;extern void SendFRAMEPacket(unsigned char* pData, unsigned int len);#define WINDOW_SIZE_STOP_WAIT 1#define WINDOW_SIZE_BACK_N_FRAME 4/ 帧类型typedef enum data, ack, nak frame_kind;/ 帧头typedef struct frame_head frame_kindkind;/帧类型unsigned intseq;/序号unsigned intack;/确认号unsigned chardata100;/数据;/ 完整帧typedef struct frame frame_headhead;/帧头unsigned intsize;/数据的大小;/ 队列元素 typedef struct store_elm frame*pframe;/帧头unsigned intlen;/数据长度;/* 停等协议测试函数*/int stud_slide_window_stop_and_wait(char *pBuffer, int bufferSize, UINT8 messageType)/ 发送缓冲区static deque buffDeque;static UINT32 window_size = 0;static UINT32 ack_expected = 1;/ 起始编号为 1UINT32 seq, ack;store_elm s;switch (messageType) case MSG_TYPE_TIMEOUT:seq = *(UINT32 *)pBuffer);/ 给出主机序if (ack_expected = seq & seq ack_expected + window_size) for (UINT32 i = seq - ack_expected; i window_size; +i)SendFRAMEPacket(unsigned char *)(buffDequei.pframe), buffDequei.len);break;case MSG_TYPE_SEND:s.pframe = new frame;/ 缓存新帧*s.pframe = *(frame *)pBuffer;s.len = bufferSize;buffDeque.push_back(s);if (window_size head.ack);ack_expected = ntohl(buffDeque0.pframe-head.seq);if (ack = ack_expected) / 如果是等待的帧buffDeque.pop_front();-window_size;+ack_expected;if (buffDeque.size() 0 & window_size WINDOW_SIZE_STOP_WAIT) / 尝试发送s = buffDequewindow_size+;SendFRAMEPacket(unsigned char *)(s.pframe), s.len);break;default:break;return 0;/* 回退n帧测试函数*/int stud_slide_window_back_n_frame(char *pBuffer, int bufferSize, UINT8 messageType)/ 发送缓冲区static deque buffDeque;static UINT32 window_size = 0;static UINT32 ack_expected = 1;/ 起始编号为 1UINT32 seq, ack;store_elm s;cout message Type : (char) (0 + messageType) endl;switch (messageType) case MSG_TYPE_TIMEOUT:seq = *(UINT32 *)pBuffer);/ 给出主机序if (ack_expected = seq & seq ack_expected + window_size) for (UINT32 i = seq - ack_expected; i window_size; +i)SendFRAMEPacket(unsigned char *)(buffDequei.pframe), buffDequei.len);break;case MSG_TYPE_SEND:s.pframe = new frame;/ 缓存新帧*s.pframe = *(frame *)pBuffer;s.len = bufferSize;buffDeque.push_back(s);if (window_size head.ack);ack_expected = ntohl(buffDeque0.pframe-head.seq);while (ack = ack_expected) / 如果是等待的帧buffDeque.pop_front();-window_size;+ack_expected;if (buffDeque.size() 0 & window_size WINDOW_SIZE_BACK_N_FRAME) /