双工停等协议在计算机网络原理中的应用

单工协议只能在通道的一个方向上传送数据，而大多数应用情况都需要在两个方向上传送数据。这就要求每个站既是发送站又是接收站，且协议对两个站来说应是对称的。这种协议称为双工停等协议，其去掉了前述协议中数据单向传送的假设，但仍假设两站都要向对方发送大量的数据，其余条件同协议3.

双工协议在通道的两个方向上都有数据帧和应答帧。为了使接收方能区分它们，可在帧格式中增加类型域，以标明是数据帧还是应答帧。当某站接收到对方的数据帧后需给对方应答时，若其又有数据需向对方发送（本例中假设总是如此），可不单独发送应答帧，而仅在数据帧中增加一个放置应答信息的Ack域（字段），对方在收到数据帧的同时即可得到应答。这种应答方法称为“搭载”应答（Piggybacking）或“捎带”应答。

搭载应答的主要优点是能更有效地利用信道。这是因为单独的应答帧也需要头、尾、校验及应答域等标准的帧格式，而搭载应答只占用向对方传送数据帧中的某几位（Ack域），可省掉头、尾等开销，使占用的信道容量减少。当然，搭载应答将增加协议的复杂性：它要求双方都有大量的数据要传送，这样搭载的应答才可能发回，否则发送方就很难估计何时才可以重发。所以，一般将搭载应答与单独应答结合起来使用。如果主机能很快送来数据发送，应答就搭载在这些数据帧中一起发出，否则就单独发一应答帧。本章后面要谈到的协议4、协议5采用的都是搭载应答（因假设双方有大量数据传送），而在协议6中则采用结合的方法。无论哪种应答，对n帧的应答总是蕴含着n帧及其以前的各帧都已收妥的含义。这样，即使前面的应答帧丢失也没关系，因为后续的应答帧会包括它的含义。

双工停等协议的程序如下。在该程序中，同一套协议程序在双方CCP中都可运行，但设两个CCP中有一个先动作，即只有其中一个CCP的程序可以有主循环以外的sendf以及StartTimer的过程调用。(www.xing528.com)

现在来研究一下协议4在不正常条件下如何工作。若A和B都准备向对方发送数据帧seq=0，且A的超时时限太短，因而A不断地超时，从而送出一系列相同的数据帧seq=0，ack=1.当第一帧到达B后，B便会接收，并将FrameExpected置为1.以后因为顺序号都不对，所有seq=0的报文都将拒收。直到B向A发一应答seq=0，ack=0后，A才开始发下一报文帧。所以，出错或超时过快都不会导致协议失败。若双方同时启动协议程序，则情况有一些特别。图4.2.1给出了一个例子，其中（a）为正常情况；（b）为特殊情况（同时发送），虽然没有错误，但半数的帧为重复的，需要丢弃，故协议事倍功半。图中采用的记法为（seq，ack，帧号），上角标“*”表示该帧送往主机。