स्टॉप-एंड-वेट एआरक्यू

स्टॉप-एंड-वेट ARQ प्रोटोकॉल का आरेख और विभिन्न मामलों में इसका संचालन।

स्टॉप-एंड-वेट एआरक्यू, जिसे वैकल्पिक बिट प्रोटोकॉल भी कहा जाता है, दूरसंचार में दो जुड़े उपकरणों के बीच जानकारी भेजने की एक विधि है। यह सुनिश्चित करता है कि गिराए गए पैकेटों के कारण जानकारी नष्ट न हो और पैकेट सही क्रम में प्राप्त हों। यह सबसे सरल स्वचालित दोहराव-अनुरोध (ARQ) तंत्र है। स्टॉप-एंड-वेट एआरक्यू प्रेषक एक समय में एक फ्रेम (दूरसंचार) भेजता है; यह सामान्य स्लाइडिंग विंडो प्रोटोकॉल का एक विशेष मामला है जिसमें ट्रांसमिट और रिसीव विंडो का आकार दोनों मामलों में एक के बराबर है। प्रत्येक फ़्रेम भेजने के बाद, प्रेषक तब तक कोई और फ़्रेम नहीं भेजता जब तक उसे पावती (डेटा नेटवर्क) (एसीके) सिग्नल प्राप्त न हो जाए। एक वैध फ्रेम प्राप्त करने के बाद, रिसीवर एक ACK भेजता है। यदि ACK एक निश्चित समय से पहले प्रेषक तक नहीं पहुंचता है, जिसे टाइमआउट के रूप में जाना जाता है, तो प्रेषक फिर से वही फ्रेम भेजता है। प्रत्येक फ़्रेम ट्रांसमिशन के बाद टाइमआउट उलटी गिनती रीसेट हो जाती है। उपरोक्त व्यवहार स्टॉप-एंड-वेट का एक मूल उदाहरण है। हालाँकि, डिज़ाइन के कुछ मुद्दों को संबोधित करने के लिए वास्तविक जीवन के कार्यान्वयन भिन्न-भिन्न होते हैं।

आमतौर पर ट्रांसमीटर प्रत्येक फ्रेम के अंत में एक अतिरेक जांच संख्या जोड़ता है। संभावित क्षति की जांच के लिए रिसीवर अतिरेक जांच संख्या का उपयोग करता है। यदि रिसीवर देखता है कि फ्रेम अच्छा है, तो वह एक ACK भेजता है। यदि रिसीवर देखता है कि फ्रेम क्षतिग्रस्त है, तो रिसीवर इसे त्याग देता है और एसीके नहीं भेजता है - यह दिखाते हुए कि फ्रेम पूरी तरह से खो गया है, न कि केवल क्षतिग्रस्त।

एक समस्या तब होती है जब रिसीवर द्वारा भेजा गया ACK क्षतिग्रस्त या खो जाता है। इस स्थिति में, प्रेषक को ACK प्राप्त नहीं होता है, समय समाप्त हो जाता है और वह फ़्रेम को फिर से भेज देता है। अब रिसीवर के पास एक ही फ्रेम की दो प्रतियां हैं, और यह नहीं पता है कि दूसरा डुप्लिकेट फ्रेम है या अनुक्रम का अगला फ्रेम समान डेटा ले जा रहा है।

एक और समस्या तब होती है जब ट्रांसमिशन माध्यम में इतनी लंबी विलंबता (इंजीनियरिंग) होती है कि फ्रेम रिसीवर तक पहुंचने से पहले प्रेषक का समय समाप्त हो जाता है। इस स्थिति में प्रेषक वही पैकेट दोबारा भेजता है। अंततः रिसीवर को एक ही फ्रेम की दो प्रतियां मिलती हैं, और प्रत्येक के लिए एक ACK भेजता है। एक एसीके की प्रतीक्षा कर रहे प्रेषक को दो एसीके प्राप्त होते हैं, जो समस्या पैदा कर सकता है यदि वह मानता है कि दूसरा एसीके अनुक्रम में अगले फ्रेम के लिए है।

इन समस्याओं से बचने के लिए, सबसे आम समाधान फ्रेम के हेडर में 1 बिट अनुक्रम संख्या को परिभाषित करना है। यह क्रम संख्या बाद के फ़्रेमों में (0 से 1 तक) बदलती रहती है। जब रिसीवर एक ACK भेजता है, तो इसमें अगले अपेक्षित पैकेट की अनुक्रम संख्या शामिल होती है। इस तरह, रिसीवर यह जाँच कर डुप्लिकेट फ़्रेम का पता लगा सकता है कि फ़्रेम अनुक्रम संख्याएँ वैकल्पिक हैं या नहीं। यदि बाद के दो फ़्रेमों में समान अनुक्रम संख्या है, तो वे डुप्लिकेट हैं, और दूसरा फ़्रेम खारिज कर दिया गया है। इसी तरह, यदि दो बाद के एसीके एक ही अनुक्रम संख्या को संदर्भित करते हैं, तो वे एक ही फ्रेम को स्वीकार कर रहे हैं।

स्टॉप-एंड-वेट एआरक्यू अन्य एआरक्यू की तुलना में अक्षम है, क्योंकि पैकेट के बीच का समय, यदि एसीके और डेटा सफलतापूर्वक प्राप्त होता है, तो ट्रांजिट समय से दोगुना होता है (यह मानते हुए कि बदलाव का समय शून्य हो सकता है)। चैनल पर थ्रूपुट जो हो सकता है उसका एक अंश है। इस समस्या को हल करने के लिए, कोई एक समय में बड़े अनुक्रम संख्या के साथ एक से अधिक पैकेट भेज सकता है और एक सेट के लिए एक ACK का उपयोग कर सकता है। गो-बैक-एन एआरक्यू और चयनात्मक दोहराएँ ARQ में यही किया जाता है।

यह भी देखें

• वैकल्पिक बिट प्रोटोकॉल
• सूचना श्रंखला तल
• त्रुटि का पता लगाना और सुधार करना

संदर्भ

• Tanenbaum, Andrew S., Computer Networks, 4th ed. ISBN 0-13-066102-3