小议RR、REJ的作用

       《网络工程师真题详解》中讲到：和停止等待相比，出现差错的可能性由ACK损坏变成分别的RR损坏和RE损坏。当接收方检测到一个帧有错误，则放弃该数据帧，并不采取其他行为，如果此时发送方继续发送数据帧，那么接收方就检测到数据帧的帧号次序有错误，发送REJ帧。发送方收到REJ后必须从REJ所指示的帧号后发送所有的数据帧。如果此时发送方没有再继续发送数据。接收方不返回RR，也不返回REJ。当发送超时后会发送RR帧，这个RR帧 中某位被置1，提示接收方必须响应一个RR帧，接收方则发送一个RR帧，其中包括接收方希望收到的下一个数据的帧编号，接收方会把错误的帧号回入REJ。

       其中 RR、REJ到底是什么？他们又扮演什么角色呢？回退N帧ARQ到底什么时候回用到它们呢？我翻阅多种教材，谢希仁老师的《计算机网络》、潘爱民老师的《计算机网络》、王达老师的《网络工程师必读》等书，从而得到一些有用的结果。

       追溯起源，就不得不从HDLC帧结构说起。HDLC的帧可以分为信息帧、监督帧、无编号帧。

        HDLC的控制字段有8位。如果第1位为“0”时，表示该帧为信息帧；第1、2位为“10”时，表示该帧为监控帧；第1、2位为“11”时，表示该帧为无编号帧。如图1所示。

 

图1 HDLC帧结构及其控制字段格式

       1）信息帧（Information Frame）用于传送有效信息或数据，通常简称为I帧。
       2）监控帧（Supervisor Frame）用于差错控制和流量控制，通常称为S帧。监控帧以控制字段第0、1位为“10”来标志。
       3）无编号帧U（Unnumbered Frame）用控制字段第1、2位为“11”来标识。
       本文涉及的RR、REJ就是监控帧的四种编码中的两种。监控帧控制字段的第3、4位为监控帧类型编码，共有4种不同的编码，如表1所示。

  表1  监控帧的功能及N(R)字段含义

帧类型	Type字段	功能描述	N(R)字段的含义
RR	00	接收就绪，请求发送下一帧	期望接收的下一个I帧的序号
REJ	01	请求重新发送序号为N(R)的所有帧	重发帧的开始序号
RNR	10	请求暂停发送数据帧	N(R)之前各帧已正确接收
SREJ	11	请求重发指定帧	重发帧的顺序号

       回退N帧ARQ出现有损帧的情况下，就会使用这个两个帧。具体情况如下：
       （1）接收方检测到第i帧出错
       这属于帧损坏。该情况下，接收方发送 REJ（i），当发送方接受到该REJ时，发送方重传第i帧以及第i帧后续的所有帧。
       （2）第i帧丢失
       这属于帧丢失。当出现第i帧丢失的情况，并且发送方发送第 i+1帧之后，当接收方收到第 i+1帧之后，就出现了失序的情况。这个时候，接收方发送 REJ（i），发送方回退到第 i 帧并重传。
       （3）第 i 帧丢失，并在此之后无后续帧
       这属于帧丢失。接收方没有收到第i帧，并且由于没有后续帧，因此既不回送RR也不回送REJ。
       当发送方一直没有收到回应而超时的时候，发送方发送P比特置1的RR帧。这类RR帧就是要求接收方发送含有其期望第 i 帧的RR，即RR（i）。
发送方收到该RR（i）后，然后重传第 i 帧
       （4）接收方收到第 i 帧并发送RR (i+1) ，但该RR丢失
       这属于RR帧丢失的情况。由于确认是累积的, 发送方在第 i 帧确认超时之前可能收到下一个确认RR (i+n)。这类情况属于正常的接收。
如果没有累积确认，而发送方又超时，则发送P比特置1的RR帧。
       （5）REJ丢失
       由于REJ帧和RR帧的相似，则该情况的处理方式与（3）相同。