1.1 传输差错类型#

使用差错检测技术（如 CRC），接收方可以检测出帧在传输过程中是否产生误码。

传输差错类型：

• 比特差错：数据中某些比特发生了翻转
• 分组丢失：数据包在网络中丢失
• 分组失序：数据包到达顺序与发送顺序不一致
• 分组重复：同一数据包被重复传输

可靠传输要求：

• 有线链路：误码率低，通常不要求可靠传输（上层处理）
• 无线链路：误码率高，必须提供可靠传输服务

2.1 工作原理#

发送方：

1. 发送一个数据分组
2. 暂停发送，等待接收方的确认
3. 收到 ACK 后，发送下一个分组

接收方：

1. 收到数据分组后，进行差错检测
2. 若正确：发送 ACK 确认
3. 若错误：丢弃该分组，不发送任何响应

2.2 异常处理#

确认丢失：

• 发送方超时未收到 ACK → 重新发送数据分组
• 接收方收到重复分组 → 丢弃但仍发送 ACK

确认迟到：

• 发送方超时重传 → 收到迟到的 ACK
• 发送方忽略迟到的 ACK，继续发送下一个分组

2.3 信道利用率#

公式：

1
U = T_D / (T_D + RTT + T_A)
2

3
其中：
4
- T_D：发送数据分组的时间
5
- RTT：往返时延
6
- T_A：发送确认分组的时间

特点：

• 信道利用率低（大部分时间在等待确认）
• 适用于数据量小、实时性要求不高的场景

3.1 发送方工作原理#

窗口机制：

• 发送窗口大小 W_T：1 < W_T ≤ 2^n - 1（n 为序号位数）
• 发送方可以在未收到确认的情况下，连续发送 W_T 个分组

超时重传：

• 若某个分组超时，从该分组开始的所有已发送但未确认的分组都需要重传
• 这就是”回退N帧”名称的由来

3.2 接收方工作原理#

接收窗口：

• 接收窗口大小 W_R = 1（只能按序接收）
• 只接受序号在接收窗口内且无误码的分组

累计确认：

• 接收方不必每个分组都发送 ACK
• 可以在收到多个正确分组后，发送一个累计确认
• 例如：收到 0、1、2 后，发送 ACK 2 表示 0、1、2 都已正确接收

3.3 优缺点#

优点：

• 实现简单
• 信道利用率比停止-等待协议高

缺点：

• 超时重传时，需要回退重传多个分组（即使后续分组已正确接收）
• 适用于误码率低的网络

4.1 发送方工作原理#

窗口机制：

• 发送窗口大小 W_T：1 < W_T ≤ 2^(n-1)
• 可以在未收到确认的情况下，连续发送 W_T 个分组

超时重传：

• 只重传超时的分组（不回退）
• 对已正确接收的分组发送确认

4.2 接收方工作原理#

接收窗口：

• 接收窗口大小 W_R > 1（可以乱序接收）
• 接收方可以接受未按序到达但无误码的分组

逐个确认：

• 接收方对每个正确接收的分组单独发送 ACK
• 不使用累计确认

4.3 优缺点#

优点：

• 只重传出错的分组，效率更高
• 适用于误码率较高的网络

缺点：

• 实现复杂
• 接收方需要缓存乱序到达的分组

4.4 三种协议对比#

5.1 PPP 帧格式#

1
F(7E) | 地址(FF) | 控制(03) | 协议 | 信息 | FCS | F(7E)

字段说明：

• F（标志字段）：0x7E，帧定界符
• 地址字段：0xFF（广播地址）
• 控制字段：0x03
• 协议字段：标识信息字段的内容类型
• FCS：帧校验序列（CRC 校验）

5.2 PPP 工作流程#

建立阶段：

1. LCP（链路控制协议）协商链路参数
2. 认证阶段（可选）：PAP 或 CHAP
3. NCP（网络控制协议）协商网络层参数

数据传输阶段：

• 封装数据帧
• 透明传输（字节填充或比特填充）

终止阶段：

• LCP 关闭链路
• 释放连接

5.3 PPP 特点#

• 简单可靠
• 支持多种网络层协议
• 适用于点对点链路（如拨号上网、PPPoE）

核心知识点#

1. 停止-等待：简单但效率低，信道利用率低
2. 回退N帧：连续发送，累计确认，超时回退重传
3. 选择重传：连续发送，逐个确认，选择性重传
4. PPP：点对点协议，简单可靠，支持多种网络层协议

选择依据#

• 数据量小、实时性要求不高 → 停止-等待
• 误码率低的网络 → 回退N帧
• 误码率高的网络 → 选择重传
• 点对点链路 → PPP