2016年408网络大题
H3访问Web服务器S时，S为新建的TCP连接分配了20KB（K=1024）的接收缓存，最大段长MSS=1KB，平均往返时间RTT=200ms。H3建立连接时的初始序号为100，且持续以MSS大小的段向S发送数据，拥塞窗口初始阈值为32KB；S对收到的每个段进行确认，并通告新的接收窗口。假定TCP连接建立完成后，S端的TCP接收缓存仅有数据存入而无数据取出。
（1）在TCP连接建立过程中，H3收到的S发送过来的第二次握手TCP段的SYN和ACK标志位的值分别是多少？确认序号是多少？
【解析】TCP连接的建立分以下三个阶段。首先，H3向Web服务器S发出连接请求报文段，这时首部中的同步位SYN=1，ACK=0，同时选择一个初始序号seq=100。TCP规定，SYN报文段（即SYN=1的报文段）不能携带数据，但是要消耗一个序号。接着，S收到连接请求报文段，为自己选择一个初始序号seq=y，向A发送确认。这个报文段SYN=1，ACK=1，seq=y，确认号ack是100+1=101。它不能携带数据，但是也要消耗一个序号。最后，H3收到S的确认报文段后，还要向S给出确认。这份确认报文段ACK=1，确认号ack=y+1，自己的序号seq=101。因此，第二次握手TCP段的SYN=1，（1分）ACK=1；（1分）确认序号是101。（1分）
PS：确认序号指“期望下一次能收到对方的哪个序号的报文段”
（2）H3收到的第8个确认段所通告的接收窗口是多少？此时H3的拥塞窗口变为多少？H3的发送窗口变为多少？
【解析】题目规定S对收到的每个段（MSS大小的段）进行确认，并通告新的接收窗口，而且TCP接收缓存仅有数据存入而无数据取出。H3收到的第8个确认段所通告的接收窗口是20-8=12KB；（1分）在慢开始算法里，发送方H3先设置拥塞窗口cwnd=1KB，接下来每收到一个对新报文段的确认就使发送方的拥塞窗口加1KB。H3共收到8个确认段，所以此时H3的拥塞窗口变为1+8=9KB；（1分）发送窗口=min{拥塞窗口，接收窗口}，所以H3的发送窗口变为min{9，12}=9KB。（1分）
【求TCP窗口大小题目】
可以自己画表格，如下表所示：
| 发送窗口 | cwnd | 接收窗口 |
| 1 | 1 | 20KB |
| 2 | 2 | 20-1=19KB |
| 4 | 4 | 19-2=17KB |
| 8 | 8 | 17-4=13KB |
| 9 | 8+1=9 | 12KB(此处开始刹车) |
（3）当H3的发送窗口等于0时，下一个待发送的数据段序号是多少？H3从发送第1个数据段到发送窗口等于0时刻为止，平均数据传输速率是多少（忽略段的传输延时）？
【解析】TCP是用字节作为窗口和序号的单位。当H3的发送窗口等于0KB时，也就是接收窗口等于0KB时，下一个待发送段的序号是20K+101=20×1024+101=20581；（1分）H3从发送第1个段到发送窗口等于0KB时刻为止，经过五个传输轮次，每个传输轮次的时间就是往返RTT，因此平均数据传输速率是20KB/(5×200ms)=20KB/s=20.48kbps。（1分）
（4）若H3与S之间通信已经结束，在t时刻H3请求断开该连接，则从t时刻起，S释放该连接的最短时间是多少？
【解析】通信结束后，H3向S发送连接释放报文段。S收到H3的连接释放报文段后，马上发出确认报文段。此时S已经没有数据需要传输，于是它也马上发出连接释放报文段。H3在收到S的连接释放报文段后，发出确认报文段。S在收到这份确认后就释放TCP连接。因此从t时刻起，S释放该连接的最短时间是：H3的连接释放报文段传送到S的时间+S的连接释放报文段传送到H3的时间+H3的确认报文段传送到S的时间=1.5×200ms=300ms。（1分）
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