【计算机网络原理】GBN,SR,TCP区别以及案例介绍
- 概念介绍
GBN、SR和TCP协议的主要区别在于它们的重传机制、确认方式以及缓存机制的不同。
GBN（Go-Back-N）协议在数据传输中，如果某个报文段没有被正确接收，那么从这个报文段到后面的所有报文段都需要重新发送。GBN采用累计应答的方式，如果接收端返回ACK=3，则证明报文段3以及之前的所有报文段都被正确接收。GBN不设置缓冲区，接收端不对失序到达的报文段进行缓存，保证了报文的按序交付。
SR（Selective Repeat）协议在接收方设置缓冲区，用于接收失序到达的报文段。如果某个报文段没有被正确接收，但后面的报文段被正确接收了，那么只需要重发这个未确认的报文段。接收端返回ACK是当前接收成功的报文段序号，不采用累计应答的方式。SR为每个报文段设置单独的计时器，单个分组计时器超时只重发这一个报文段。
TCP协议与GBN和SR有所不同，它采用累计应答的方式，接收端返回ACK是期待接收的下一个报文段的序号。TCP在接收端设置缓存，用于缓存正确接收但失序的报文段。TCP还具有快速重传机制，如果在一定时间内收到多个冗余的ACK，就会提前重传丢失的报文段，大大提高了效率。TCP的ACK表示接收端希望从发送端收到的下一字节的序号。
- 案例介绍：
- 答案解析：
- 知识拓展：
报文段和ACK的区别在于它们在TCP/IP协议中的功能和作用不同。
报文段是TCP/IP协议网络传输过程中的基本单位，它充当运输层的分组，负责传输数据。报文段包含多个字段，其中：
- 源端口和目标端口用于标识数据的发送方和接收方。
- 序列号用于标识发送端为每个字节进行的编号，确保数据的顺序和完整性。
- 确认号用于接收端确认已接收到的数据段，并告知发送端下一个期望接收的数据字节的序号。
- 首部长度和控制标志位（如URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN）提供报文段的各种控制信息。
ACK（Acknowledgment的缩写）在TCP/IP协议中是一个标志位，当ACK标志位为1时，确认号字段才有效。ACK字段的作用是确认接收端已经成功接收到了发送端发送的数据，并告知发送端下一个期望接收的数据字节的序号。在TCP连接建立后，所有传送的报文段都必须将ACK标志位置为1，以确保数据的可靠传输。
报文段和 ACK（确认报文）主要有以下区别：
一、含义与功能
报文段：
- 报文段是在网络中传输的数据单元，通常在传输层（如 TCP 协议中）包含了要传输的数据信息以及一些控制信息。例如在 TCP 报文段中，包括源端口号、目的端口号、序列号、确认号、窗口大小等字段。它的主要功能是携带数据从源主机向目的主机传输。
- 报文段可以是携带用户数据的，比如一个网页文件被分割成多个报文段进行传输。
ACK（确认报文）：
- ACK 是一种特殊的报文，其主要目的是向发送方确认已经成功接收到特定的报文段。它通常只包含少量的控制信息，如确认号，用于告知发送方下一个期望接收的报文段的序列号。
- ACK 不携带实际的数据内容，只是作为一种反馈机制，确保数据传输的可靠性。
二、产生与触发条件
报文段：
- 由发送方根据要传输的数据生成。当应用程序有数据要发送时，传输层协议（如 TCP）会将数据分割成适当大小的报文段，并添加必要的控制信息后发送出去。
- 触发发送报文段的条件可以是应用程序主动发送数据、超时重传、快速重传等。
ACK：
- 由接收方产生。当接收方成功接收到一个报文段后，会根据报文段中的信息（如序列号）生成相应的 ACK，并发送回给发送方。
- 触发发送 ACK 的条件是接收方正确接收到一个报文段，并且根据协议规定的确认机制（如累计确认或立即确认）决定发送 ACK。
三、传输方向与作用范围
报文段：
- 传输方向通常是从发送方到接收方，可以在不同的网络节点之间进行转发。
- 作用范围涵盖整个数据传输路径，从源主机到目的主机之间的各个网络设备都可能对报文段进行处理和转发。
ACK：
- 传输方向与报文段相反，是从接收方到发送方。
- 作用主要是在发送方和接收方之间的通信过程中，确保数据的可靠传输。ACK 可以让发送方知道哪些报文段已经被成功接收，以便决定是否需要重传。
总结来说，报文段是TCP/IP协议中用于传输数据的基本单位，包含多个字段以确保数据的可靠传输；而ACK是一个标志位，用于确认数据的接收情况，确保数据的可靠性和顺序性。