Prestazioni stop-and-wait. Prestazioni

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1 Prestazioni stop-and-wait first packet bit transmitted, t = 0 sender receiver last packet bit transmitted, t = L / R RTT first packet bit arrives last packet bit arrives, send ACK ACK arrives, send next packet, t = RTT + L / R Prestazioni Protocolli stop-and-wait poco efficienti Soluzione: il sender può inviare più pacchetti senza dover aspettare i riscontri (pipelining) Occorre: aumentare l intervallo dei numeri di sequenza dotare sender e receiver di buffer per memorizzare i pacchetti non riscontrati Due alternative: Go-Back-N (GBN) e Selective Repeat (SR) 1

2 Pipelining: aumento dell utilizzo e del throughput sender receiver first packet bit transmitted, t = 0 last bit transmitted, t = L / R RTT ACK arrives, send next packet, t = RTT + L / R first packet bit arrives last packet bit arrives, send ACK last bit of 2 nd packet arrives, send ACK last bit of 3 rd packet arrives, send ACK Protocolli pipelined Go-back-N: Il sender può avere al massimo N pacchetti non riscontrati in pipeline Il receiver invia solo ACK cumulativi (non conferma un pacchetto se c è un buco) Il sender ha timer per il pacchetto più vecchio quando il timer scade, ritrasmette tutti i pacchetti non confermati Selective Repeat: Il sender può avere al massimo N pacchetti non riscontrati in pipeline Il receiver invia ACK individuali per ogni pacchetto Il sender ha un timer per ogni pacchetto non riscontrato quando il timer scade, ritrasmette solo il pacchetto relativo 2

3 Go-Back-N - sender Campo di k bit nell intestazione, per sequenza E ammessa una finestra di massimo N segmenti consecutivi trasmessi e non riscontrati - Finestra di trasmissione send_base nextseqnum riscontrato inviato e non riscontrato Dimensione della finestra N send_base = Numero di sequenza del pacchetto più vecchio non riscontrato pronto e non inviato non pronto nextseqnum = Numero di sequenza del prossimo pacchetto da spedire GBN azioni sender (1/2) Se la finestra non è piena (nextseqnum < send_base+n) accetta i dati da livello superiore crea ed invia il pacchetto se non ci sono pacchetti non riscontrati (send_base = nextseqnum) avvia timer incrementa nextseqnum Se la finestra è piena, i dati vengono memorizzati in un buffer o rifiutati 3

4 GBN azioni sender (2/2) Ricezione di ACKn conferma tutti i pacchetti precedenti l n-esimo (ACK cumulativo) send_base=ackn+1 (protocolli sliding window) se non ci sono pacchetti non riscontrati (send_base = nextseqnum) ferma il timer se ci sono pacchetti non riscontrati avvia il timer sul pacchetto più vecchio non riscontrato Evento timeout: ritrasmissione di tutti i pacchetti non riscontrati (Go-Back) e riavvio timer Ricezione pacchetto non corretto: niente GBN: sender rdt_send(data) L base=1 nextseqnum=1 rdt_rcv(rcvpkt) && corrupt(rcvpkt) L if (nextseqnum < base+n) { sndpkt[nextseqnum] = make_pkt(nextseqnum,data,chksum) udt_send(sndpkt[nextseqnum]) if (base == nextseqnum) start_timer nextseqnum++ } else refuse_data(data) Wait rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt) base = getacknum(rcvpkt)+1 If (base == nextseqnum) stop_timer else start_timer timeout start_timer udt_send(sndpkt[base]) udt_send(sndpkt[base+1]) udt_send(sndpkt[nextseqnum-1]) 4

5 default udt_send(sndpkt) L expectedseqnum=1 Wait sndpkt = make_pkt(expectedseqnum,ack,chksum) GBN: receiver rdt_rcv(rcvpkt) && notcurrupt(rcvpkt) && hasseqnum(rcvpkt,expectedseqnum) extract(rcvpkt,data) deliver_data(data) sndpkt = make_pkt(expectedseqnum,ack,chksum) udt_send(sndpkt) expectedseqnum++ Se il pacchetto n è ricevuto correttamente ed in ordine (dopo il pacchetto n-1) consegna dati al livello superiore invia ACKn attesa pacchetto n+1 (expectedseqnum) Se il pacchetto non è corretto o è fuori sequenza scarta il pacchetto (no buffer per il receiver) invia nuovamente ACKn (riconferma l ultimo pacchetto ricevuto correttamente ed in sequenza) Selective Repeat Il sender ritrasmette solo i pacchetti persi o non corretti Il receiver conferma i singoli pacchetti ricevuti correttamente, anche se non in ordine necessario buffer Ad ogni pacchetto è associato logicamente un timer La finestra del sender può contenere anche pacchetti già riscontrati Le finestre di sender e receiver possono non coincidere 5

6 SR finestre sender e receiver Selective Repeat azioni sender Se il successivo numero di sequenza disponibile è nella finestra, invia il pacchetto e fa partire timer, altrimenti memorizza i dati o li restituisce a livello applicazione L evento di timeout provoca la ritrasmissione solo del pacchetto relativo. Viene riavviato il timer Ricezione di ACKn, conferma solo il pacchetto n. Se n = send_base, la finestra scorre in avanti fino al primo pacchetto inviato e non riscontrato 6

7 Selective Repeat azioni receiver Se riceve correttamente un pacchetto con numero di sequenza compreso nella finestra: invia ACK il pacchetto viene memorizzato (se non era già stato ricevuto) se il numero di sequenza è la base della finestra, viene passato al livello applicazione insieme a tutti gli eventuali pacchetti successivi consecutivi già confermati La finestra scorre in avanti del corrispondente numero di sequenza Riconferma pacchetti fuori dalla finestra Altrimenti ignora Selective Repeat dimensione finestra N=3 numeri di sequenza: 0,1,2,3 Il receiver non vede differenza tra i due pacchetti con sequenza 0 Deve essere N ½ (spazio numeri sequenza) 7

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