Tutti questi protocolli sono orientati alla connessione, hanno il controlli di flusso e il controllo degli errori, ma solo il Selective repeat ha il controllo della congestione.
I protocolli GoBackN e Selective repeat hanno il pipelining: il mittente ammette più pacchetti in transito, ancora da notificare.
Stop and wait
- Finestra scorrevole di dimensione 1;
- Il mittente invia solo un pacchetto alla volta e ne attende l’ack prima di spedire il successivo;
- Quando arriva un pacchetto al destinatario si calcola la checksum:
- non corrotto: ack al mittente,
- corrotto: scartato,
- Se il mittente non riceve l’ack entro un timer, rinvia il pacchetto (quindi deve sempre tenere una copia del pacchetto non ancora riscontrato).
Per individuare pacchetti duplicati, stop and wait usa i numeri di sequenza 0 e 1. Il numero di ack si riferisce al prossimo pacchetto atteso (in modulo 2) dal ricevente.
Stop and wait è estremamente inefficiente perché i bit inviati in ogni momento (un solo pacchetto) sono costanti indipendentemente dal volume della pipe in bit (prodotto bit rate per ritardo).
Go back N
Ogni pacchetto ha un numero di sequenza nell’intestazione. Il numero di sequenza varia tra e , dove è il numero di bit ad esso dedicato. Essi sono calcolati in modulo .
I numeri di sequenza sono indici delle locazioni di memoria nei buffer. Ognuna può contenere un pacchetto.
N.B.: L’ack indica il numero di sequenza del prossimo pacchetto atteso.
L’ack è cumulativo, cioè tutti i pacchetti fino al numero di ack sono stati ricevuti correttamente.
La finestra di invio è una queue di copie di pacchetti inviati in attesa di essere riscontrati con un ack. È implementata come una porzione del buffer con tre variabili:
- = indice del pacchetto più vecchio non ancora riscontrato,
- = dimensione della finestra partendo da ,
- = primo prossimo pacchetto da inviare.
La finestra di invio può scorrere uno o più posizioni quando viene ricevuto un riscontro privo di errori con numero di ack maggiore o uguale a e, minore di in aritmetica modulare.
La finestra di ricezione ha lunghezza 1. Il destinatario è sempre un attesa di uno specifico pacchetto. Qualsiasi altro pacchetto (fuori sequenza) viene scartato.
Il mittente ha un timer per il più vecchio pacchetto non ancora riscontrato. Quando il timer scade avviene il Go Back N, cioè vengono rispediti tutti i pacchetti di cui non è ancora arrivato un ack, anche se sono stati già ricevuti.
Questo peggiora la congestione, perché se la rete già piena è improbabile che tutti i pacchetti reinviati vengano ricevuti al primo tentativo.
Selective repeat
A differenza del Go Back N, il mittente ritrasmette selettivamente solo i pacchetti per cui non ha già ricevuto un ack. Ciò è implementato per un timer per ogni pacchetto non riscontrato.
Il ricevente invia riscontri specifici per tutti i pacchetti ricevuti correttamente (sia in ordine, sia fuori sequenza).
N.B.: Finestra di invio e ricezione hanno la stessa dimensione.
N.B.: Qui cli ack sono individuali e non cumulativi; si riferiscono al singolo pacchetto ricevuto correttamente, non al prossimo atteso.
Piggybacking
Tutti i protocolli sopra solo unidirezionali, cioè hanno una direzione per i pacchetti e una per gli ack. Dato così che per creare una comunicazione bidirezionale servirebbero quattro canali, si usa la tecnica del piggybacking: quando un pacchetto trasporta dati da A a B, può trasportare anche gli ack dei pacchetti ricevuti da B e viceversa.