选择性重传——滑动窗口协议

选择性重传协议（Selective Repeat Protocol，简称SRP）是一种可靠的数据传输技术。它改进了像Go-Back-N这样的协议，只重新发送那些丢失或损坏的数据包，而不需要在出现错误后重新发送所有后续的数据包。这种选择性重传方式可以减少不必要的开销，从而提高传输效率，尤其是在不可靠或噪声较大的通信连接上。

• 窗口大小：发送方的窗口大小与接收方的窗口大小相等。这样就能确保传输和接收过程保持同步。
• 数据包处理：接收器可以接受那些顺序混乱到达的数据包。正确的数据包会被缓冲起来，直到丢失的数据包被重新传输为止。
• 重传机制：发送方只会重新传输那些未被确认的数据包。重新传输会在超时后或收到否定确认信号时发生。
• 效率：选择性重传可以减少不必要的数据包重新发送。这样可以提高在不可靠连接上的带宽利用率。
• 效率公式：SRP的效率由以下公式给出：

η = N / (1 + 2a)

其中，N表示窗口的大小，而a = Tp/Tt。

为什么窗户的尺寸很重要？

选择性重传协议（Selective Repeat Protocol, SRP）：发送方和接收方的窗口大小必须小于或等于2。m-1这相当于可用序列号空间的一半。如果窗口大小超过这个限制，那么序列号可能会在确认了较早的数据包之前就再次循环使用。这样一来，接收方就无法区分新发送的数据包和已经重新传输过的旧数据包。这种不确定性会导致错误的数据包接收，进而引发传输错误。

选择性重传协议的效率与Go-Back-N协议的效率相同。其定义是指数据传输时间与成功传输和确认所花费的总时间之间的比率。其效率可以表示为：

η = Tt(数据) / Tt(数据) + 2Tp+ Tq+ Tpro+ Tt(确认/同意)

在何处，

• Tt(data) = 数据包的传输延迟。
• Tp =传播延迟。
• Tq =排队等待时间。
• Tpro =处理延迟。
• Tt(ack) = 确认数据包的传输延迟。

缓冲区与序列号

需要缓冲区：

• 在选择性重传协议中，需要在两端都进行缓冲处理。
• 发送方需要 N 个缓冲区，接收方同样也需要 N 个缓冲区。因此，总共需要 2N 个缓冲区。

序列号：

• 为了唯一地识别各个帧，避免歧义，需要在发送方和接收方都使用序列号来表示。
• 所需的序列号总数为2N。

效率关系：

• 选择性重传协议的效率与Go-Back-N协议的效率是相同的。
  其表达式为：

η = N / (1 + 2a)

其中，a = Tp/Tt

Tp这就是传播延迟，而T则代表其他参数。t这就是传输延迟。