实现可靠通信的简单算法

Question

所以，我过去在大型系统上工作过，比如iso堆栈会话层，这样的东西对于我需要的东西来说太大了，但我确实对大局有一些了解。我现在拥有的是串行点对点通信链路，其中某些组件(通常)正在丢弃数据。

因此，我将不得不编写自己的可靠的交付系统，使用它进行传输。有人能给我指出基本算法的方向吗，或者甚至能给出一个关于它们被称为什么的线索？我尝试了一下谷歌，但最终得到了关于遗传算法之类的研究生理论。我需要最基本的东西。例如10-20行的纯C。

Answer 1

在发送端；

/////////////////////////////////////////  XBee logging
void dataLog(int idx, int t, float f)
{
    ubyte stx[2] = { 0x10, 0x02 };
    ubyte etx[2] = { 0x10, 0x03 };

    nxtWriteRawHS(stx, 2, 1);
    wait1Msec(1);

    nxtWriteRawHS(idx, 2, 1);
    wait1Msec(1);

    nxtWriteRawHS(t, 2, 1);
    wait1Msec(1);

    nxtWriteRawHS(f, 4, 1);
    wait1Msec(1);

    nxtWriteRawHS(etx, 2, 1);
    wait1Msec(1);
}

在接收端

void XBeeMonitorTask()
        {
            int[] lastTick = Enumerable.Repeat<int>(int.MaxValue, 10).ToArray();
            int[] wrapCounter = new int[10];


            while (!XBeeMonitorEnd)
            {
                if (XBee != null && XBee.BytesToRead >= expectedMessageSize)
                {
                    // read a data element, parse, add it to collection, see above for message format
                    if (XBee.BaseStream.Read(XBeeIncoming, 0, expectedMessageSize) != expectedMessageSize)
                        throw new InvalidProgramException();

                    //System.Diagnostics.Trace.WriteLine(BitConverter.ToString(XBeeIncoming, 0, expectedMessageSize));

                    if ((XBeeIncoming[0] != 0x10 && XBeeIncoming[1] != 0x02) ||  // dle stx
                        (XBeeIncoming[10] != 0x10 && XBeeIncoming[11] != 0x03))   // dle etx
                    {
                        System.Diagnostics.Trace.WriteLine("recover sync");
                        while (true)
                        {
                            int b = XBee.BaseStream.ReadByte();
                            if (b == 0x10)
                            {
                                int c = XBee.BaseStream.ReadByte();
                                if (c == 0x03)
                                    break;     // realigned (maybe)
                            }
                        }
                        continue;   // resume at loop start
                    }

                    UInt16 idx = BitConverter.ToUInt16(XBeeIncoming, 2);
                    UInt16 tick = BitConverter.ToUInt16(XBeeIncoming, 4);
                    Single val = BitConverter.ToSingle(XBeeIncoming, 6);

                    if (tick < lastTick[idx])
                        wrapCounter[idx]++;
                    lastTick[idx] = tick;

                    Dispatcher.BeginInvoke(DispatcherPriority.ApplicationIdle, new Action(() => DataAdd(idx, tick * wrapCounter[idx], val)));
                }
                Thread.Sleep(2);  // surely we can up with the NXT
            }
        }

Answer 2

1. XMODEM.它很旧，很糟糕，但它在硬件和软件方面都得到了广泛的支持，几乎每种语言和市场都可以使用库-高级数据链接控件( niche.
2. HDLC )。在过去的30年里，该协议衍生出了许多可靠的协议，包括TCP/IP。您不能直接使用它，但它是如何开发您自己的协议的模板。基本前提是：

- every data byte (or packet) is numbered
- both sides of communication maintain locally two numbers: last received and last sent
- every packet contains the copy of two number
- every successful transmission is confirmed by sending back an empty (or not) packet with the updated numbers
- if transmission is not confirmed within some timeout, send again.

对于特殊处理(同步)，向数据包添加标志(通常只有一个比特就足够了，以告知数据包是特殊的和使用的)。别忘了CRC。

这两个协议都不支持任何类型的会话。但您可以通过简单地添加另一个层来引入一个层-一个简单的状态机和一个计时器：

• 会话以特殊的数据包启动
• 在指定的超时时间内应该至少有一个(可能为空)数据包
• 如果这一端在超时时间内没有发送数据包/2，发送一个空的数据包
• 如果在超时时间内没有从通信的另一端看到数据包，则会话已被终止

可以使用另一个特殊数据包进行正常的会话终止

这就是会话控制所能得到的最简单的结果。

Answer 3

这个问题有两个方面。

首先，如果数据被丢弃，那么我将首先考虑解决硬件问题，否则您将拥有GIGO

至于通信协议，你的帖子建议了一个相当微不足道的系统？您是否要验证数据(奇偶校验、总和检查？)或者您是否正在尝试包含纠错功能？

如果只需要验证，那么我已经有了使用RS232和CRC8 sumchecks运行的可靠系统-在这种情况下，this StackOverflow page可能会有所帮助