连续ARQ协议的原理

连续ARQ协议（Automatic Repeat reQuest）是一种传输层协议，主要用于解决数据传输过程中出现的差错和丢失。与停止-等待协议不同，连续ARQ协议能够在发送窗口之外维护多个未确认的分组，从而提高了数据传输的效率和可靠性。接下来从多个角度分析连续ARQ协议的原理。

1. 工作原理

在连续ARQ协议中，发送方会选择一个固定的发送窗口大小，该窗口大小表示可以维护多少个未确认的数据包。在发送端，分组有一个序号，窗口的左边缘对应最小序号，右边缘对应最大序号。当发送方发送分组时，将分组的序号加入窗口中，接收方收到分组后将其确认，如果接收方未收到分组，则发送方会在超时之后重传该分组。接收方在收到分组后，如果该分组序号在接收方维护的接收窗口内，则将该分组交付给上层协议，并向发送方返回确认分组，如果该分组序号在接收窗口的左侧，则该分组被丢弃，如果该分组序号超出接收窗口的右侧，则接收方会拒绝该分组并向发送方发出NACK（否定确认）。

连续ARQ协议可以通过不断地发生超时和重传来实现可靠传输，但是这将导致网络的额外消耗，因此应该尽可能减少超时重传的次数。一种常见的技术是选择合适的分组大小，以尽量减少超时重传的次数和延迟。此外，还可以通过调整发送窗口的大小来提高网络效率和可靠性。

2. 分类

连续ARQ协议主要分为累计确认和选择重传两种类型。累计确认是指每个接收方发送的确认信息只包括最后一个成功接收的分组的序号，发送方只需要维护一个计时器就可以了，这种方式的重传次数比较多，但是实现较为简单。选择重传是指每个接收方发送的确认信息可以包括多个分组的确认状态，因此发送方可以选择重传未接收的分组，这种方式的效率比累计确认要高，但实现较为复杂。

3. 应用场景

连续ARQ协议通常应用于可靠性要求较高的数据传输场景，比如TCP协议就采用了基于连续ARQ的可靠数据传输机制，保证了数据传输的正确性和可靠性。此外，该协议还被广泛应用于无线通信领域，例如移动通信、卫星通信等场景，可以有效提高数据传输的成功率和网络性能。