Πώς μπορούν τα χαμένα δεδομένα να ξαναρχίσουν όταν το στρώμα δικτύου χρησιμοποιεί αναξιόπιστα και χωρίς σύνδεση;

Σε ένα στρώμα δικτύου που είναι τόσο αναξιόπιστο όσο και χωρίς σύνδεση (όπως το πρωτόκολλο Internet, IP), δεν υπάρχει κανένας εγγενής μηχανισμός για την αυτόματη επανεξέταση των χαμένων δεδομένων. Η ευθύνη για τη διασφάλιση της αξιόπιστης παράδοσης δεδομένων μειώνεται σε υψηλότερα στρώματα της στοίβας πρωτοκόλλου, συνήθως στο στρώμα μεταφοράς (π.χ. TCP) ή ακόμα και σε υψηλότερες εφαρμογές. Δείτε πώς επιτυγχάνεται:

1. Πρωτόκολλα στρώματος μεταφοράς (όπως TCP):

* Εγκατάσταση σύνδεσης: Το TCP δημιουργεί μια σύνδεση πριν από τη μετάδοση δεδομένων, επιτρέποντας διάλογο μεταξύ αποστολέα και δέκτη. Αυτό περιλαμβάνει μια χειραψία τριών δρόμων για την επιβεβαίωση της βιωσιμότητας της σύνδεσης.

* αλληλουχία: Κάθε πακέτο δεδομένων αριθμείται διαδοχικά. Αυτό επιτρέπει στον δέκτη να ανιχνεύει πακέτα που λείπουν και να ζητούν αναμετάδοση.

* αναγνώριση (ACK): Ο δέκτης στέλνει πακέτα ACK πίσω στον αποστολέα που επιβεβαιώνει την παραλαβή των δεδομένων. Εάν ένα ACK δεν έχει ληφθεί μέσα σε μια περίοδο χρονικού ορίου, ο αποστολέας αναμεταδίδει το μη αναγνωρισμένο πακέτο.

* χρονικό όριο και αναμετάδοση: Ο αποστολέας διατηρεί χρονοδιακόπτες για κάθε αποστολής πακέτου. Εάν λήξει ένας χρονοδιακόπτης πριν ληφθεί ένα ACK, το πακέτο αναμεταδίδεται.

* Ανίχνευση σφαλμάτων: Τα checksums ή άλλοι μηχανισμοί ανίχνευσης σφαλμάτων χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση κατεστραμμένων πακέτων. Τα αλλοιωμένα πακέτα απορρίπτονται και ζητείται η αναμετάδοση.

2. Μηχανισμοί επιπέδου εφαρμογής (όταν χρησιμοποιείτε UDP ή παρόμοιο πρωτόκολλο χωρίς σύνδεση):

Δεδομένου ότι το στρώμα δικτύου δεν παρέχει ενσωματωμένη αξιοπιστία, οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν UDP ή άλλα πρωτόκολλα χωρίς σύνδεση πρέπει να εφαρμόζουν τους δικούς τους μηχανισμούς για αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων:

* αλληλουχία και ACKS: Η ίδια η εφαρμογή πρέπει να αριθμήσει πακέτα και να εφαρμόσει στρατηγικές αναγνώρισης και αναμετάδοσης, μιμώντας τη λειτουργικότητα του TCP.

* χρονικό όριο αναμετάδοσης: Παρόμοια με το TCP, η εφαρμογή ορίζει χρονικά όρια για κάθε πακέτο. Εάν ληφθεί ένα χρονικό όριο χωρίς αναγνώριση, η εφαρμογή αναμεταδίδει το πακέτο.

* Θετική αναγνώριση με αναμετάδοση (par): Ο δέκτης αναγνωρίζει τα λαμβανόμενα πακέτα και ο αποστολέας αναμεταδίδει πακέτα που λείπουν με βάση αυτές τις ευχαριστίες.

* go-back-n arq: Ο αποστολέας αναμεταδίδει όλα τα πακέτα ξεκινώντας από το μη αναγνωρισμένο πακέτο.

* Επιλεκτική επανάληψη ARQ: Ο αποστολέας αναμεταδίδει μόνο τα πακέτα που λείπουν.

Εν ολίγοις: Ενώ η αναξιόπιστη και χωρίς σύνδεση φύση του στρώματος δικτύου δεν παρέχει ενσωματωμένη ανάκτηση δεδομένων, τα πρωτόκολλα υψηλότερου επιπέδου και η λογική σε επίπεδο εφαρμογής είναι υπεύθυνες για την εφαρμογή των απαραίτητων μηχανισμών για την ανίχνευση και την ανάκτηση από τα χαμένα δεδομένα. Αυτό προσθέτει πάνω από το κεφάλι, αλλά επιτρέπει την αξιόπιστη επικοινωνία σε μια εγγενώς αναξιόπιστη υποδομή.