【计网】代码实现：TCP拥塞控制算法编程实验（结合matplotlib折线图输出结果）

声明：本文仅提供一个思路，因本人较lan，且近期时间匆忙，因此代码实现有许多不足制之处（详情见正文 四、不足之处 ）

一、实验需求

掌握TCP进行拥塞控制的四种算法：慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复的工作原理，编程实现拥塞控制算法。

程序输入：
（1）拥塞窗口cwin；
（2）初始阈值ssthresh；
（3）判断报文段丢失的依据（超时？三个重复确认？）
（4）（…自行设定额外输入项）
程序输出：
（1）输出前i轮次拥塞窗口的值。
（2）画图描述出拥塞窗口的变化曲线。

声明：因涉及图像结果的输出，选用 Python 较为方便。

二、测试效果

测试用例一

测试数据输入：

• 初始拥塞窗口大小：1
• 初始阈值大小：16
• 超时发生时的传输轮次（没有则输-1）：12
• 重传发生时的传输轮次（没有则输-1）：-1
• 传输轮次：22

程序输出如下：

测试用例二

测试数据输入：

• 初始拥塞窗口大小：1
• 初始阈值大小：16
• 超时发生时的传输轮次（没有则输-1）：12
• 重传发生时的传输轮次（没有则输-1）：21
• 传输轮次：26

程序输出如下：

三、完整代码

import numpy as np 
from matplotlib import pyplot as plt 


#程序输入-------

'''测试数据
1
16
12
-1
22

1
16
12
21
26
'''

cwin = eval(input('请输入初始拥塞窗口大小：')) #拥塞窗口
ssthresh = eval(input('请输入初始阈值大小：')) #初始阈值

#是否超时 >0-True  -1-False
ifTimeoutRoundIndex = eval(input('请输入超时发生时的传输轮次（没有则输-1）：')) #超时发生时的传输轮次

#是否重传 >0-True  -1-False
ifReTransmissionRoundIndex = eval(input('请输入重传发生时的传输轮次（没有则输-1）：')) #重传发生时的传输轮次

roundCount = eval(input("请输入传输轮次：")) #传输轮次


#算法----------

listXResult = [] #后期绘图用的x坐标集（此处直接用roundCount算出也可以）
listYResult = [] #后期绘图用的y坐标集


for roundIndex in range(roundCount):
    print("第", roundIndex, "轮：", "，拥塞窗口大小：", cwin)

    #图：收集x, y坐标
    listXResult.append(roundIndex)
    listYResult.append(cwin)

    #先判断，是否超时或重传------------

    #---若超时--->转-慢开始
    if (roundIndex == ifTimeoutRoundIndex):
        ssthresh = cwin // 2
        cwin = 1
        continue
    #---若重传--->转-快重传
    if (roundIndex == ifReTransmissionRoundIndex):
        ssthresh = cwin // 2
        cwin = ssthresh
    #--------------------------------

    #+++++++慢开始
    #【拥塞窗口 < 初始阈值】
    if (cwin < ssthresh):
        cwin *= 2
        #避免因x2而越界
        if (cwin > ssthresh):
            cwin = ssthresh

    #+++++++拥塞避免
    #【拥塞窗口 > 初始阈值 且 当前轮次 < 超时发生时的传输轮次】
    elif (cwin >= ssthresh): 
        cwin += 1

    

#程序输出-------
# print("----------------------------------")
# print(listXResult)
# print(listYResult)

plt.xlabel("传输次数 roundIndex")
plt.ylabel("拥塞窗口 cwin")
plt.plot(listXResult, listYResult, 'r')
plt.grid()#添加网格
plt.show()

四、不足之处

因近期时间匆忙

• 未进行用户输入的检验，读者可自行弥补此缺点
• 未更改plt输出图的中文编码
• 为设置多个超时，多个阻塞的情况
• …读者自行更改即可，本文仅提供一个思路

最后

以上就是灵巧楼房为你收集整理的【计网】代码实现：TCP拥塞控制算法编程实验（结合matplotlib折线图输出结果）的全部内容，希望文章能够帮你解决【计网】代码实现：TCP拥塞控制算法编程实验（结合matplotlib折线图输出结果）所遇到的程序开发问题。

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