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408
计算机网络
CN-03-06 流量控制:选择重传协议(SR)
一、定位信息
- 圈层:核心层
- 前置知识:GBN协议(CN-03-05)、滑动窗口概念
- 知识网络位置:本单元是三种ARQ协议中最高效的一种,解决了GBN重传浪费的问题
- 考点热度等级:H级(高频重点)——SR协议的窗口大小限制和三种ARQ协议对比是408必考内容,近5年出现≥3次
二、知识点讲解
1. SR协议的核心思想
GBN协议中,出错帧之后的所有帧都要重传,即使它们已经被正确接收——这很浪费。SR协议允许接收方缓存乱序到达的帧,只重传出错的帧。
2. SR的关键特性
发送窗口 :发送方可以连续发送的最大帧数。
接收窗口 :接收方可以缓存乱序帧的范围。与GBN不同,SR的接收窗口 > 1。
工作流程:
- 发送方在窗口内连续发送帧
- 接收方可以接收窗口范围内的任何帧(包括乱序帧),缓存并发送单个确认
- 如果帧 超时,发送方只重传帧 (不像GBN重传N及后续所有帧)
- 当接收方收到缺失的帧后,将缓存的帧按序交付给网络层
3. 窗口大小限制
若序号字段为 位:
通常取 。
为什么有这个限制? 与GBN类似,是为了避免序号回绕时接收方无法区分新帧和重传帧。
4. SR与GBN的对比
| 对比维度 | GBN | SR |
|---|---|---|
| 接收窗口 | 1 | > 1(通常 ) |
| 确认方式 | 累积确认 | 逐帧确认 |
| 乱序帧处理 | 丢弃 | 缓存 |
| 重传策略 | 重传出错帧及后续所有帧 | 只重传出错帧 |
| 发送窗口限制 | ||
| 实现复杂度 | 较简单 | 较复杂(需要缓存) |
| 信道利用率 | 较高 | 更高 |
三、记忆与理解辅助
- SR口诀:"错了只重传一个,乱序的先存着"
- 窗口限制对比:GBN是 ,SR是
- 三种协议递进:停止等待(发1等1)→ GBN(发多等1,错了全重传)→ SR(发多等多,错了只传一个)
四、例题与精解
例题1(基础巩固)
题目:在SR协议中,序号字段为4位,发送窗口和接收窗口大小相等。求发送窗口和接收窗口的最大值。
命题意图:考查SR协议窗口大小限制。
精解:
审题分析:序号4位,,求最大值。
解题思路:用 约束。
完整步骤:
- ,
- ,所以 ,
- 发送窗口和接收窗口最大值均为 8
方法反思:SR的窗口限制比GBN宽松——GBN中 (序号4位),SR中 最大8但 也最大8。
例题2(中等提升)
题目:在SR协议中,发送窗口大小为4,序号从0开始。发送方连续发送帧0、1、2、3。若帧1丢失,其余帧正确到达,描述协议的工作过程。
命题意图:考查SR协议处理帧丢失的完整过程。
精解:
审题分析:窗口大小4,帧1丢失,帧0、2、3到达。
解题思路:接收方缓存乱序帧,发送方超时后只重传帧1。
完整步骤:
- 发送方发送帧0、1、2、3
- 帧0到达:接收方接收,发送ACK 0,交付给网络层
- 帧1丢失:接收方未收到
- 帧2到达:接收方在窗口内,缓存帧2,发送ACK 2
- 帧3到达:接收方在窗口内,缓存帧3,发送ACK 3
- 帧1超时:发送方只重传帧1
- 帧1到达:接收方收到帧1,将帧1、2、3按序交付给网络层
- 接收窗口向前滑动
方法反思:SR的优势在于只重传丢失的帧,节省了带宽。但代价是接收方需要缓存和重排序,实现更复杂。
五、考情分析
- 考查频次:SR协议窗口限制和ARQ协议对比近5年约3次
- 常见题型:选择题(窗口限制、协议对比)和计算题
- 分值占比:2–5分
- 命题趋势:三种ARQ协议的对比是高频选择题,SR窗口限制是计算题常考。基于大纲与命题规律推测
六、易错点提醒
错误表现:认为SR的窗口限制与GBN相同 错误原因:混淆两种协议的窗口公式 正确理解:GBN是 ,SR是
错误表现:认为SR接收方不需要缓存 错误原因:忽略SR的"选择"特性 正确理解:SR接收方必须缓存乱序到达的帧,这是SR的核心机制
错误表现:混淆累积确认和逐帧确认 错误原因:将GBN的确认方式套用到SR 正确理解:GBN用累积确认(ACK N = N及之前全收到),SR用逐帧确认(每个帧单独确认)
七、来源标注
- 依据2026考研统考大纲
- 依据《计算机网络》(第8版)谢希仁版
- 依据大学本科经典教材共识