درخواست تکرار خودکار (ARQ) چیست؟

چطور از خراب شدن اطلاعات در اینترنت جلوگیری کنیم؟ (ARQ چیست؟)

سلام دوستان!

حتما تا حالا براتون پیش اومده که یه فایلی رو از اینترنت دانلود کنید و بعد ببینید خراب شده. یا وقتی دارید یه فیلم آنلاین می بینید، تصویر قطع و وصل بشه. خب، یکی از راه هایی که برای جلوگیری از این مشکلات استفاده میشه، یه روشی به اسم ARQ هست. بیاید با هم ببینیم ARQ چیه و چطوری کار می‌کنه.

ARQ مخفف "Automatic Repeat reQuest" به معنی "درخواست تکرار خودکار" هست. این یه روش توی شبکه های کامپیوتریه که کمک می کنه اطلاعات به درستی و بدون ایراد از یه دستگاه به دستگاه دیگه برسه. تصور کنید دارید یه نامه مهم رو پست می‌کنید. ممکنه نامه تو راه گم بشه یا آسیب ببینه. ARQ مثل این می‌مونه که شما از اداره پست بخواهید مطمئن شه نامه‌تون سالم و به موقع به دست گیرنده رسیده. اگه مشکلی پیش اومد، نامه رو دوباره بفرسته.

به زبان ساده، ARQ یه جور مکانیسم کنترل خطا است که تو انتقال داده ها به کار میره. هدفش اینه که مطمئن بشیم اطلاعات درست و کامل به مقصد برسه، حتی اگه تو راه مشکلاتی مثل خرابی یا از دست رفتن بسته های اطلاعاتی پیش بیاد. این کار با فرستادن دوباره (Resending) بسته های اطلاعاتی که به درستی دریافت نشدن، انجام میشه.

ARQ چطوری کار می کنه؟

ARQ یه فرایند ساده ولی موثره که معمولا شامل مراحل زیر میشه:

1. فرستنده (Sender): اطلاعات رو به صورت بسته های کوچیک تقسیم می کنه و هر بسته رو می فرسته.
2. گیرنده (Receiver): هر بسته رو که دریافت می کنه، یه پیام تایید (Acknowledgement - ACK) برای فرستنده می فرسته تا بگه بسته رو سالم دریافت کرده.
3. فرستنده: منتظر پیام تایید میمونه. اگه پیام تایید رو دریافت کنه، یعنی بسته با موفقیت رسیده. اگه پیام تایید رو دریافت نکنه (مثلا به خاطر از دست رفتن بسته یا خرابی)، فرستنده بسته رو دوباره می فرسته.
4. زمان انتظار (Timeout): فرستنده یه مدت زمان مشخص برای دریافت پیام تایید صبر می کنه. اگه تو این مدت پیام تایید نرسه، فرستنده فکر می کنه که بسته از دست رفته و دوباره اون رو می فرسته.

این چرخه تا زمانی ادامه پیدا میکنه که همه بسته های اطلاعاتی به درستی به مقصد برسن.

انواع ARQ

چندین نوع مختلف ARQ وجود داره، که هر کدوم یه کم متفاوت کار می کنن و برای شرایط خاصی مناسب‌ترن. مهم‌ترین‌هاشون اینا هستن:

• Stop-and-Wait ARQ: فرستنده یه بسته رو میفرسته و منتظر تایید میمونه. بعد از دریافت تایید، بسته بعدی رو میفرسته. این روش ساده‌ست، اما کُنده، چون فرستنده باید بعد از هر بسته منتظر بمونه.
• Go-Back-N ARQ: فرستنده میتونه چند تا بسته رو پشت سر هم بفرسته، بدون اینکه منتظر تایید بشه. اما اگه یه بسته خراب بشه، فرستنده باید از همون بسته خراب به بعد، همه بسته ها رو دوباره بفرسته.
• Selective Repeat ARQ: فرستنده فقط بسته هایی که خراب شدن رو دوباره میفرسته. این روش از Go-Back-N کارآمدتره، چون لازم نیست بسته های سالم دوباره فرستاده بشن.

یه جور خلاصه از این نوع ها رو توی جدول زیر می تونید ببینید:

نوع ARQ	توضیحات	مزایا	معایب
Stop-and-Wait	یه بسته بفرست، منتظر تایید بمون، بعد بسته بعدی رو بفرست.	ساده و آسون برای پیاده سازی	کُند و ناکارآمد
Go-Back-N	چند تا بسته بفرست، اگه یه بسته خراب شد، همه رو از اونجا به بعد دوباره بفرست.	بهتر از Stop-and-Wait	ممکنه بسته های سالم دوباره فرستاده بشن (ناکارآمدی)
Selective Repeat	فقط بسته های خراب رو دوباره بفرست.	کارآمدتر از Go-Back-N	پیاده سازیش پیچیده‌تره

یه مثال ساده

تصور کنید شما و دوستتون دارید با هم بازی می کنید. شما یه سری کارت رو به دوستتون نشون میدید، و دوستتون باید به شما بگه که درست دیده یا نه.

• Stop-and-Wait: شما یه کارت نشون میدید، منتظر میمونید دوستتون بگه "درسته" یا "غلطه". بعد کارت بعدی رو نشون میدید.
• Go-Back-N: شما سه تا کارت رو پشت سر هم نشون میدید. دوستتون میگه "کارت دوم غلط بود". شما باید کارت دوم و سوم رو دوباره نشون بدید.
• Selective Repeat: شما سه تا کارت رو پشت سر هم نشون میدید. دوستتون میگه "کارت دوم غلط بود". شما فقط کارت دوم رو دوباره نشون میدید.

این یه مثال ساده‌ست، اما نشون میده که چطور انواع مختلف ARQ کار می کنن.

اهمیت ARQ

ARQ نقش خیلی مهمی تو انتقال قابل اعتماد داده ها تو شبکه های کامپیوتری داره. بدون ARQ، احتمال اینکه اطلاعات خراب یا ناقص به مقصد برسه خیلی بیشتره. این میتونه باعث بروز مشکلات زیادی بشه، از جمله:

• خرابی فایل ها
• قطع و وصل شدن فیلم ها و صدا
• مشکلات تو انتقال ایمیل ها
• از کار افتادن اپلیکیشن ها

به همین دلیل، ARQ یه قسمت ضروری از خیلی از پروتکل های شبکه ایه، مثل TCP که برای انتقال داده ها تو اینترنت استفاده میشه.

جمع بندی

ARQ یه روش خیلی مهم برای اطمینان از اینه که اطلاعات به درستی و بدون مشکل تو شبکه های کامپیوتری منتقل میشه. با فرستادن دوباره بسته های اطلاعاتی که خراب شدن یا از دست رفتن، ARQ کمک می کنه تا ما بتونیم فایل ها رو به درستی دانلود کنیم، فیلم ها رو بدون قطع و وصل شدن تماشا کنیم، و ایمیل هامون رو بدون مشکل بفرستیم و دریافت کنیم. فهمیدن اصول کار ARQ به ما کمک می کنه تا بفهمیم چطور اینترنت و شبکه ها تا این حد قابل اعتماد کار می کنن.

امیدوارم این توضیحات بهتون کمک کرده باشه تا ARQ رو بهتر درک کنید. موفق باشید!

در صورت نیاز، می تونید سوالاتتتون رو هم بپرسید.

کلمات کلیدی

ARQ, Automatic Repeat reQuest, کنترل خطا, انتقال داده, شبکه کامپیوتری, تایید (Acknowledgement), بسته اطلاعاتی, پروتکل شبکه, TCP, Stop-and-Wait, Go-Back-N, Selective Repeat

ARQ دقیقا چیه؟

ARQ یه روش برای اطمینان از اینه که اطلاعات به درستی از یه دستگاه به دستگاه دیگه منتقل میشه، حتی اگه تو راه مشکلی پیش بیاد.

چرا ARQ مهمه؟

بدون ARQ، احتمال اینکه اطلاعات خراب یا ناقص به مقصد برسه خیلی بیشتره، که میتونه باعث مشکلات زیادی بشه.

چه نوع های مختلفی از ARQ وجود داره؟

مهم‌ترین نوع ها عبارتند از Stop-and-Wait, Go-Back-N, و Selective Repeat.

کدوم نوع ARQ بهتره؟

Selective Repeat معمولا کارآمدتر از بقیه است، اما پیاده سازیش پیچیده‌تره.

ARQ تو کجاها استفاده میشه؟

ARQ تو خیلی از پروتکل های شبکه ای، مثل TCP که برای انتقال داده ها تو اینترنت استفاده میشه، به کار میره.

اگه باز بسته ای از دست رفت چی؟

بستگی به طراحی پروتکل و نوع ARQ داره، ممکنه دوباره و دوباره سعی کنه بسته رو بفرسته، یا ممکنه بعد از چند بار تلاش، ارتباط رو قطع کنه.

آیا ARQ همیشه جواب میده؟

نه همیشه. اگه مشکل خیلی جدی باشه (مثلا قطعی کامل شبکه)، ARQ نمیتونه کاری کنه. اما تو اکثر مواقع، میتونه به طور موثری از خرابی اطلاعات جلوگیری کنه. مثلا اینترنت شما قط بشه، دیگه کار از کار گزشته!

مخفف Automatic Repeat reQuest چیست؟

مخفف Automatic Repeat reQuest کلمه ARQ می باشد.

ARQ مخفف چیست؟

ARQ مخفف Automatic Repeat reQuest می باشد.

کلمه ARQ مخفف چیست؟

وقتی به ARQ به عنوان مخفف Automatic Repeat reQuest اشاره می کنیم، منظور این است که ARQ با گرفتن حروف اولیه هر کلمه مهم در Automatic Repeat reQuest تشکیل می شود. این فرآیند عبارت اصلی را به شکلی کوتاه تر و قابل مدیریت تر فشرده می کند و در عین حال معنای اصلی خود را حفظ می کند. بر اساس این تعریف، ARQ مخفف Automatic Repeat reQuest است.