滑动窗口协议实验报告

1. 引言

滑动窗口协议是计算机网络中用于实现可靠数据传输的一种协议。其核心思想是使用一个窗口来管理发送方和接收方之间的数据传输进程，通过滑动窗口的机制来实现流量控制和错误恢复。本实验旨在通过编写滑动窗口协议的模拟程序，深入理解该协议的工作原理及其在数据传输中的应用。

2. 实验环境

本次实验采用C++语言进行编程，并在Windows操作系统下进行测试。

3. 实验过程

3.1 窗口大小的确定

首先，我们需要确定滑动窗口的大小。在实际应用中，窗口大小需要根据网络状况来调整，以保证传输效率。本次实验中，我们设置窗口大小为5。

3.2 发送方逻辑实现

发送方负责将数据分割为若干个数据包，并发送给接收方。发送方需要维护发送窗口的起始位置和结束位置，在每次发送数据包后，将发送窗口向前滑动一格。如果接收窗口收到接收方的确认信息，发送方将收到确认的数据包从发送窗口中移除，并将窗口向前滑动一格。

3.3 接收方逻辑实现

接收方需要维护接收窗口的起始位置和结束位置。当接收窗口收到数据包时，接收方首先检查数据包的顺序是否正确，如果顺序正确，则将数据包保存并发送确认信息给发送方。接收方随后将接收窗口向前滑动一格，等待下一个数据包的到来。

3.4 测试与验证

在实验过程中，我们通过模拟网络传输的延迟、丢包等情况来验证滑动窗口协议的可靠性。通过调整滑动窗口的大小以及模拟网络传输的不同情况，我们可以观察到滑动窗口协议在不同场景下的性能表现。

4. 实验结果分析

通过实验，我们观察到滑动窗口协议在正常网络传输情况下，能够实现高效的数据传输。当网络传输出现延迟或丢包时，滑动窗口协议能够通过重传机制和流量控制策略，确保数据的可靠传输。在窗口大小适当的情况下，滑动窗口协议能够最大化利用网络带宽，提高数据传输的效率。

5. 实验总结

本次实验通过编写模拟程序，深入理解了滑动窗口协议的工作原理及其在数据传输中的应用。滑动窗口协议通过窗口的滑动机制，实现了对数据传输过程的控制和管理，从而保证了数据的可靠性和传输效率。通过实验的验证，我们进一步认识到了滑动窗口协议在计算机网络中的重要性，并了解到了该协议在实际应用中的灵活性和适应性。

6. 参考文献

[1] Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall. \"计算机网络\". 电子工业出版社, 2011.

附录：代码实现部分 ```cpp

// 发送方代码实现 void Sender() {

// 初始化发送窗口起始位置和结束位置 int start = 0;

int end = WINDOW_SIZE - 1; while (true) {

// 发送窗口内的数据包发送给接收方 for (int i = start; i <= end; i++) { SendPacket(dataPackets[i]); }

// 等待接收方的确认信息 while (true) {

if (ReceiveAck()) { // 移动发送窗口

start++; end++; break; } } } }

// 接收方代码实现 void Receiver() {

// 初始化接收窗口起始位置和结束位置 int start = 0;

int end = WINDOW_SIZE - 1; while (true) {

// 等待发送方的数据包 while (true) {

Packet packet = ReceivePacket();

if (packet.seqNum >= start && packet.seqNum <= end) { dataPackets[packet.seqNum] = packet; SendAck(packet.seqNum);

break; } }

// 移动接收窗口 start++; end++; } } ```

通过以上代码实现，我们可以在实验中模拟发送方和接收方的行为，进一步验证滑动窗口协议在不同场景下的性能表现。