41．假设题 33~41 图中的 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。请回答下列问题。 

（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？ 

（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？ 

（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）？ 

（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？

（1）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SYN=0，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，ACK=1；确认序号是101。 

（2）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；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；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。 

（3）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；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。 

（4）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。

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