计算机网络原理实验七、传输层可靠传输协议GBN编程实验报告.doc

实验七、传输层可靠传输协议GBN编程实验报告序号：姓名：学号：成绩 指导老师： 一、实验目的：1、通过编写实现一个简单可靠的数据传输协议GBN的发送和接收代码，模拟可靠数据传输2、理解TCP协议可靠传输的差错检测、重传、累计确认、定时器的可靠传输策略。二、实验原理：在GBN中，发送端不需要在接收到上一个数据包的ACK后才发送下一个数据包，而是可以连续发送数据包。在发送端发送数据包的过程中，如果接收到对应已发送的某个数据包的NACK，则发送端将NACK对应的某个数据包进行重发，然后再将该数据包之后的数据包依次进行重发。三、结果分析：本次试验中采用java语言进行程序编写代码注释：（一） Sender类import java.util.Timer;public class Sender extends Threadpublic int windowsize=3; /发送方窗口长度设为3public String data=data1,data2,data3,data4,data5,data6,data7; /模拟七个数据包public int sign=0,1,2,3,4,5,6;/为7个数据包标号public int localack=-1;/保存最近收到的ACKpublic Timers litime=null;/定时器（这里定为2秒）public int switches=0;/超时标志，1为超时public int windowsign; /当前窗口内待发的数据分组的序号public int acksign=0; /为0表示收到正确ACK，为1表示收到错误的ACK，必须重发！public Sender()windowsign=new intwindowsize; /给窗口分配指定大小的空间 for(int i=0;i3;i+)windowsigni=signi; /窗口初始化时存放前3个序号public void run()System.out.println(发送方开始发送分组数据！);public void getack(int ack)System.out.println(发送方收到了ACK，序号为+ack+并且开始加以确认！);if(ack!=localack+1)System.out.println(经验证，这不是发送方正期待的ACK，立刻重发序号为+(localack+1)+的数据分组！);acksign=1;elselocalack=ack;/表示正确确认了ACKacksign=0;public void time()switches=0;/标志初始化为0litime=new Timers();Timer limit=new Timer();limit.schedule(litime, 0,100);（二） Receiver类import java.util.Random;public class Receiver extends Threadpublic int lastdata;public Sender sender;public void run(Sender s)sender=s;System.out.println(接收方开始接收分组数据！);void receive(int data, Sender s)sender=s;/发送方的参数传递System.out.println(接收方收到了序号为+data+的分组！);if(data!=0)if(data=lastdata+1)/数据包序号校验，若连续则是正确/所期待的System.out.println(该数据分组正是接收方所期待的，接收方接受了它并准备回送对应的ACK！);lastdata=data;/更新本地保存的数据包序号变量respond(lastdata);/回送该正确接收的数据包对应的ACKelseSystem.out.println(该数据分组不是接收方所期待的，该分组将被丢弃，接收方准备回送最后接受的数据分组对应的ACK！);respond(lastdata); /若不是所期待的数据包则丢弃并且重发上一次的ACKelseSystem.out.println(该数据分组正是接收方所期待的，接收方接受了它并准备回送对应的ACK！);lastdata=data;respond(lastdata); /首次接收数据包并且回送ACKvoid respond(int ack) /回送指定序号的ACKif(sender.litime.limit20) /判断是否超时（2秒）ack=lastdata; /获取本场保存的数据包序号sender.getack(ack);elseSystem.out.println(计时超时！（未丢包但是时间超过2秒）发送方准备重发序号为+ack+的数据分组！);sender.switches=1;/如果超时，设置超时状态并显示警告（三） Timers类import java.util.TimerTask;public class Timers extends TimerTask public int switches;public int limit;public void run()if(limit20) limit+;/计时2秒else switches=-1;this.cancel(); /开关为-1表示超时，并且停止计时器public Timers()switches=0;/启动计时器时全部初始化limit=0;（四） GBN类import .*;import java.util.Random;import java.io.*;public class GBN extends Thread static void senddelay(int x) throws InterruptedExceptionif(x=1) sleep(300); System.out.println(发送数据分组时发生延迟：300毫秒！); else if(x=2) sleep(750); System.out.println(发送数据分组时发生延迟：750毫秒！);else if(x=3) sleep(1200);System.out.println(发送数据分组时发生延迟：1200毫秒！);else if(x=4) sleep(3000);System.out.println(发送数据分组时发生延迟：3000毫秒！); else; public static void main(String args) throws IOException, InterruptedException Sender s=new Sender();Receiver re=new Receiver();s.start();/发送端启动re.run(s);/接收端启动sleep(1000);/延迟处理int retimes=new int7; /计算每个分组被发送的次数for(int i=0;i7;i+) retimesi=0;/数据包顺次发送for(int i=0;is.localack+1)/尚有未确认的数据包，重发！System.out.println(发送方开始重新发送序号为+(s.localack+1)+的数据分组);retimess.localack+1+;int ran=new Random().nextInt(3);int randelay=new Random().nextInt(5);s.time();senddelay(randelay);/设置随机值，模拟数据传输延迟if(ran!=1) re.receive(s.localack+1,s);/设置随机值，模拟数据丢包过程else System.out.println(序号为+(s.localack+1)+的分组在传给接收方途中发生了丢包！);if(i!=s.sign.length)System.out.println();System.out.println(发送方现在开始第一次发送序号为+i+的数据分组);retimesi+;if(i!=0)for(int k=0;k3;k+)/表示至少成功发送并确认了一个数据分组s.windowsignk+;/这种情况下滑动窗口向前移动！System.out.println();System.out.println(当前窗口内的分组情况为：);/显示当前窗口内数据包情况for(int p=0;p3;p+)if(s.windowsignp=6)System.out.println(第+p+号窗口里面存放的是序号为+s.windowsignp+的马上待发送的数据分组！);elseSystem.out.println(第+p+号窗口已经空了，并且后续窗口、发送方没有要发送的数据分组了！);System.out.println();int ran=new Random().nextInt(3);int randelay=new Random().nextInt(5);s.time();/计时开始（2秒时间）senddelay(randelay);/设置随机值，模拟数据传输延迟if(ran!=1) re.receive(s.signi,s);/设置随机值，模拟数据丢包过程else System.ou