云南大学软件学院计算机网络原理实验六实验报告.docx
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云南大学软件学院计算机网络原理实验六实验报告
实验六、传输层可靠传输协议GBN编程实验报告
序号：
姓名：
学号：
成绩指导老师：
一、实验目的：
1、通过编写实现一个简单可靠的数据传输协议GBN的发送和接收代码，模拟可靠数据传输
2、理解TCP协议可靠传输的差错检测、重传、累计确认、定时器的可靠传输策略。
二、实验指导：
参考教材。
动画演示：
三、实验要求：
编程实现一个GBN传输协议的发送方和接收方两程序，采用编程语言不限，要求能将发送――接收流程以及处理方法表现出来.
1.实验流程图如下:
选择重传
Y
N
2.实验截图与代码如下:
截图:
代码及注释:
一、GBN.h
#pragmaonce
#include
//基础功能模块的数据结构声明
#defineBIDIRECTIONAL1/*changeto1ifyou'redoingextracreditandwritearoutinecalledB_output*/
/*a"msg"isthedataunitpassedfromlayer5（teacherscode）tolayer4（students'code）.Itcontainsthedata（characters）tobedeliveredtolayer5viathestudentstransportlevelprotocolentities.*/
structmsg
{chardata[20];
};
/*apacketisthedataunitpassedfromlayer4（studentscode）tolayer3（teacherscode）.Notethepre-definedpacketstructure,whichall
studentsmustfollow.*/
structpkt
{
intseqnum;
intacknum;
intchecksum;
charpayload[20];
};
#defineWINDOWSIZE8
#defineMAXBUFSIZE50
#defineRTT15.0
#defineNOTUSED0
#defineNACK-1
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineA0
#defineB1
//网络仿真部分数据结构声明***********************************************************
structevent
{
floatevtime;/*eventtime*/
intevtype;/*eventtypecode*/
inteventity;/*entitywhereeventoccurs*/
structpkt*pktptr;/*ptrtopacket（ifany）assocw/thisevent*/
structevent*prev;
structevent*next;
};
/*possibleevents:
*/
#defineTIMER_INTERRUPT0
#defineFROM_LAYER51
#defineFROM_LAYER32
#defineOFF0
#defineON1
//基础功能模块的函数声明*******************************************************************
voidComputeChecksum（structpkt*packet）;//计算校验和
intCheckCorrupted（structpktpacket）;//检查数据是否出错
voidA_output（structmsgmessage）;//A端向外发送数据
voidA_input（structpktpacket）;//A端接收数据
voidA_timerinterrupt（）;//A计时器超时
voidA_init（）;//A端初始化
voidB_output（structmsgmessage）;
voidB_input（structpktpacket）;
voidB_timerinterrupt（）;
voidB_init（）;
//网络仿真部分的函数声明**************************************************
voidinit（）;//初始化仿真器
floatjimsrand（）;//随机数发生器[0,1]
//处理事件列表部分的函数声明*********************************************
voidgenerate_next_arrival（）;//产生下一个到达的分组
voidinsertevent（structevent*p）;//向事件列表中插入一条新的事件
voidprintevlist（）;//打印事件列表
//********************************************************************
//**********************计时器模块***********************************
voidstoptimer（int）;//停止计时器
voidstarttimer（int,float）;//启动计时器
//*********************************************************************
//**************************网络各层之间传送模块***********************
voidtolayer3（intAorB,structpktpacket）;//向第3层发送信息
voidtolayer5（intAorB,chardatasent[20]）;//向第5层发送信息
二、GBN.c
#include"GBN.h"
#include
#include
#include
externintTRACE=1;/*formydebugging*/为我的调试
externintnsim=0;/*numberofmessagesfrom5to4sofar*/目前为止信息的数字是从5到4
externintnsimmax=0;/*numberofmsgstogenerate,thenstop*/如果信息产生的数字为0，然后就停止
externfloattime=0.000;
floatlossprob;/*probabilitythatapacketisdropped*/数据包可能会丢失
floatcorruptprob;/*probabilitythatonebitispacketisflipped*/这一点的数据包可能会被弹出去
floatlambda;/*arrivalrateofmessagesfromlayer5*/第五层到达的信息的次序
intntolayer3;/*numbersentintolayer3*/被传送到第三层的数据
staticintnlost=0;/*numberlostinmedia*/在媒介中数据丢失
static int ncorrupt = 0; /* number corrupted by media*/ 被媒介毁坏的数据
static int expectedseqnum = 0; /* expected sequence number at receiver side */ 在接收者这边接收到预期的序列数据
static int nextseqnum; /* next sequence number to use in sender side */ 下一个序列数据使用在发送者这边 static int base; /* the head of sender window */ 发送者的头窗口
struct pkt winbuf[WINDOWSIZE]; /* window packets buffer */ 数据包缓冲区窗口
static int winfront,winrear; /* front and rear points of window buffer */ 窗口缓冲区的前方点和后方点
static int pktnum; /* packet number of window buffer */ 窗口缓冲区的数据包个数
struct msg buffer[MAXBUFSIZE]; /* sender message buffer */ 发送消息缓冲区
int buffront,bufrear; /* front and rear pointers of buffer */ 缓冲区的前指针与后指针
static int msgnum; /* message number of buffer */
信息数量的缓冲
intpacket_lost=0;
intpacket_corrupt=0;
intpacket_sent=0;
externintpacket_correct=0;
externintpacket_resent=0;
intpacket_timeout=0;
externstructevent*evlist=NULL;/*theeventlist*/
//计算校验和
voidComputeChecksum（structpkt*packet）
{
intchecksum;
inti;
checksum=packet->seqnum;
checksum=checksum+packet->acknum;
for（i=0;i<20;i++）
checksum=checksum+（int）（packet->payload[i]）;
checksum=0-checksum;
packet->checksum=checksum;
}
//检查是否出错
intCheckCorrupted（structpktpacket）
{
intchecksum;
inti;
checksum=packet.seqnum;
checksum=checksum+packet.acknum;
for（i=0;i<20;i++）
checksum=checksum+（int）（packet.payload[i]）;
if（（packet.checksum+checksum）==0）
return（FALSE）;
else
return（TRUE）;
}
//A端向外发送数据
/*calledfromlayer5,passedthedatatobesenttootherside*/
voidA_output（structmsgmessage）
{
inti;
structpktsendpkt;
/*ifwindowisnotfull*/
if（nextseqnum{
printf（"----A:
Newmessagearrives,sendwindowisnotfull,sendnewmessgetolayer3!
\n"）;
/*createpacket*/
sendpkt.seqnum=nextseqnum;
sendpkt.acknum=NOTUSED;
for（i=0;i<20;i++）
sendpkt.payload[i]=message.data[i];
/*computerchecksum*/
ComputeChecksum（&sendpkt）;
/*sendoutpacket*/
tolayer3（A,sendpkt）;
/*copythepackettowindowpacketbuffer*/
winrear=（winrear+1）%WINDOWSIZE;
pktnum++;
winbuf[winrear]=sendpkt;
for（i=0;i<20;i++）
winbuf[winrear].payload[i]=sendpkt.payload[i];
/*updatestatevariables*/
nextseqnum=nextseqnum+1;
starttimer（A,RTT）;
B_input（sendpkt）;
A_input（sendpkt）;
}
/*ifwindowisfull*/
else
{
printf（"----A:
Newmessagearrives,sendwindowisfull,"）;
/*ifbufferfull,giveupandexit*/
if（msgnum==MAXBUFSIZE）
{
printf（"Error:
Senderbufferisfull!
\n"）;
exit
（1）;
}
/*otherwise,bufferthemessage*/
else
{
printf（"buffernewmessage!
\n"）;
bufrear=（bufrear+1）%MAXBUFSIZE;
for（i=0;i<20;i++）
buffer[bufrear].data[i]=message.data[i];
msgnum++;
}
}
}
//B端向外发送数据
/*calledfromlayer5,passedthedatatobesenttootherside*/
voidB_output（structmsgmessage）
{
inti;
structpktsendpkt;
/*ifwindowisnotfull*/
if（nextseqnum{
printf（"----A:
Newmessagearrives,sendwindowisnotfull,sendnewmessgetolayer3!
\n"）;
/*createpacket*/
sendpkt.seqnum=nextseqnum;
sendpkt.acknum=NOTUSED;
for（i=0;i<20;i++）
sendpkt.payload[i]=message.data[i];
/*computerchecksum*/
ComputeChecksum（&sendpkt）;
/*sendoutpacket*/
tolayer3（A,sendpkt）;
A_input（sendpkt）;
/*copythepackettowindowpacketbuffer*/
winrear=（winrear+1）%WINDOWSIZE;
pktnum++;
winbuf[winrear]=sendpkt;
for（i=0;i<20;i++）
winbuf[winrear].payload[i]=sendpkt.payload[i];
/*ifitisthefirstpacketinwindow,starttimeout*/
//if（base==nextseqnum）
//{
//starttimer（A,RTT）;
//printf（"----A:
startanewtimer!
\n"）;
//}
/*updatestatevariables*/
nextseqnum=nextseqnum+1;
}
/*ifwindowisfull*/
else
{
printf（"----A:
Newmessagearrives,sendwindowisfull,"）;
/*ifbufferfull,giveupandexit*/
if（msgnum==MAXBUFSIZE）
{
printf（"Error:
Senderbufferisfull!
\n"）;
exit
（1）;
}
/*otherwise,bufferthemessage*/
else
{
printf（"buffernewmessage!
\n"）;
bufrear=（bufrear+1）%MAXBUFSIZE;
for（i=0;i<20;i++）
buffer[bufrear].data[i]=message.data[i];
msgnum++;
}
}
}
//A端接收数据
voidA_input（structpktpacket）
{
structpktsendpkt;
inti;
/*ifreceivedpacketisnotcorruptedandACKisreceived*/
if（（CheckCorrupted（packet）==FALSE）&&（packet.acknum!
=NACK））
{
printf（"----A:
ACK%discorrectlyreceived,",packet.acknum）;
packet_correct++;
/*deletetheackedpacketsfromwindowbuffer*/
winfront=（winfront+（packet.acknum+1-base））%WINDOWSIZE;
pktnum=pktnum-（packet.acknum+1-base）;
/*movewindowbase*/
base=packet.acknum+1;
stoptimer（A）;
if（base{
//starttimer（A,RTT）;
printf（"\n\n\nsendnewpackets!
"）;
}
/*ifbufferisnotempty,sendnewpackets*/
while（（msgnum!
=0）&&（nextseqnum{
/*createpacket*/
sendpkt.seqnum=nextseqnum;
sendpkt.acknum=NOTUSED;
buffront=（buffront+1）%MAXBUFSIZE;
for（i=0;i<20;i++）
sendpkt.payload[i]=buffer[buffront].data[i];
/*computerchecksum*/
ComputeChecksum（&sendpkt）;
/*ifitisthefirstpacketinwindow,starttimeout*/
if（base==nextseqnum）
{
//starttimer（A,RTT）;
printf（"sendnewpackets!
\n"）;
}
/*sendoutpacket*/
tolayer3（A,sendpkt）;
/*copythepackettowindowpacketbuffer*/
winrear=（winrear+1）%WINDOWSIZE;
winbuf[winrear]=sendpkt;
pktnum++;
/*updatestatevariables*/
nextseqnum=nextseqnum+1;
/*deletemessa
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