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Stop and Wait协议的效率

更新时间:2026年03月27日   作者:spoto   标签(Tag):

停下来,等待时机。这是一种流量控制协议。在这种协议中,发送方会发送一个数据包,然后等待接收方的确认。如果未收到确认,发送方就会重新发送该数据包。这种协议最为简单,也最容易实现。不过,其主要的缺点就是效率非常低。发送一个数据包所需的总时间。

= Tt(data) + Tp(data) + Tq + Tpro + Tt(ack) + Tp(ack)Since,Tp(ack) = Tp(data)And,Tt(ack) << Tt(data).So we can neglect Tt(ack)Tq = 0 and Tpro = 0Hence, Total time = Tt(data) + 2 * Tp 

在哪儿呢?

Tt(data) : Transmission delay for Data packetTp(data) : propagation delay for Data packetTq: Queuing delayTpro: Processing delayTt(ack): Transmission delay for acknowledgmentTp(ack) : Propagation delay for acknowledgment 

我们知道,效率(η),

= Useful time / Total cycle time.= Tt / (Tt + 2*Tp)= 1 / (1+2*(Tp/Tt))= 1 / (1+2*a) where, a = Tp / Tt 

如果满足以下条件:Tt表示确认所需的传输延迟,Tq表示排队所需的延迟,而Tpro则表示处理过程所需的延迟。

我们知道,效率(η)……

有用的时间/总循环时间

=Tt(data)) / Tt(data)) + Tp(data)) + Tq + Tpro + Tt(ack)) + Tp(ack))

上述公式适用于任何情况。如果某些参数没有给出,我们默认其值为0。

“效率”的另一个名称是……线路利用率或连接利用率 发送方利用率。
 

吞吐量:每秒发送的位数,也被称为有效带宽或带宽利用率。

吞吐量 = 帧的长度 / 总周期时间

=L/(Tt(data) + Tp(data) + Tq + Tpro + Tt(ack) + Tp(ack)) —1

=(L/BW)*BW)/(Tt(data) + Tp(data) + Tq + Tpro + Tt(ack) + Tp(ack)) 

=Tt(data)*BW/(Tt(data) + Tp(data) + Tq + Tpro + Tt(ack) + Tp(ack))

=   η*BW                                                                                                         --2

我们知道,Tt(data) = L / BW。

其中,Tt(data)表示传输延迟。

BW=带宽

上述公式适用于任何情况。如果某些参数没有给出,那么我们假设其值为0。

Throuhput的另一个名字是有效带宽或带宽利用率,或者所能达到的最大数据传输速率。
 

Throughput, = L/(Tt + 2*Tp)= ((L/BW)*BW)/(Tt + 2*Tp)= Tt/(Tt + 2*Tp) * BW= 1/(1 + 2a) * BWHence, Throughput = η * BWwhere,BW : BandWidthL : Size of Data packet 

影响效率的因素:

n = 1/(1 + 2*(Tp/Tt)= 1/(1 + 2*(d/v)*(BW/L))where,d = distance between source and receiver v = velocity 

让我们来看一个例子吧。示例:当然,

Tt = 1ms    Tp = 2ms   Bandwidth = 6 MbpsEfficiency(η) = 1/(1 + 2*a)= 1/(1 + 2*(2/1))= 1/5  = 20 %Throughput = η * BW= (1/5) * 6 = 1.2 Mbps 

注意:从上述给出的效率公式可以看出:

  1. 随着源点和接收点之间的距离增加,效率会下降。因此,Stop-and-Wait协议只适用于小型网络,比如局域网。对于广域网或城域网来说,这种协议并不适用,因为其效率会非常低。
  2. 如果我们增加数据包的大小,那么效率也会随之提高。因此,这种方法并不适合处理小型数据包。大型数据包可以通过“停止等待”机制来高效地传输。
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