哈工大Mooc——计算机网络：作业5

2019-10-13

1（20分）

假设主机A向主机B发送5个连续的报文段，主机B对每个报文段进行确认，其中第二个报文段丢失，其余报文段以及重传的第二个报文段均被主机B正确接收，主机A正确接收所有ACK报文段；报文段从1开始依次连续编号（即1、2、3……），主机A的超时时间足够长。请回答下列问题：

1).如果分别采用GBN、SR和TCP协议，则对应这三个协议，主机A分别总共发了多少个报文段？主机B分别总共发送了多少个ACK？它们的序号是什么？(针对3个协议分别给出解答）

2).如果对上述三个协议，超时时间比5RTT长得多，那么哪个协议将在最短的时间间隔内成功交付5个报文段？

 我的答案

1）GBN：A发送了9个报文段   序号分别是：1 2 3 4 5 2 3 4 5

     B发送了6个ACK    序号分别是：ACK1 ACK1 ACK1 ACK1 ACK2 ACK3 ACK4 ACK5。

SR：A发送了6个报文段   序号分别是 1 2 3 4 5 2。

     B发送了5个ACK    序号分别是：ACK1 ACK3 ACK4 ACK5 ACK2。

TCP：A发送了6个报文段   序号分别是 1 2 3 4 5 2。

     B发送了5个ACK    序号分别是：ACK2 ACK2 ACK2 ACK2 ACK6。

2）如果对上述三个协议，超时时间比5RTT长得多，那么TCP协议将在最短的时间间隔内成功交付5个报文段。

因为TCP协议有快速重传机制。

标准答案（点我深度学习）

标准答案2（点我深度学习）

2（10分）

假设A、B两个端系统通过唯一的一条8Mbps链路连接（M=10^6），该链路的双向传播时延是150ms；A通过一个TCP连接向B发送一个大文件，B的接收缓存足够大，每个TCP段最大段长度（MSS）为1500字节，TCP采用Reno版本，且总是处于拥塞避免阶段（即忽略慢启动）。请回答下列问题：

1).该TCP连接能够获得的最大窗口尺寸（以TCP段数计）是多少？

2).该TCP连接的平均窗口尺寸（以TCP段数计）和平均吞吐量（以bps计）是多少？

3).该TCP连接的拥塞窗口从发生丢包到恢复到最大窗口尺寸要经历多长时间？

 我的答案

1）吞吐量throughput = 8Mbps；RTT=150ms=0.15s；最大段长度MSS=1500byte(字节)；求窗口大小W。

根据公式：throughput=W*MSS*8/RTT

得到W=throught*RTT/(MSS*8)=8*10^6bps*0.15s/(1500byte*8) = 100。

2）平均窗口尺寸=0.75W=0.75*100=75；

平均吞吐量=0.75W*MSS*8/RTT=75*1500*8/0.15=6*10^6bps*6Mbps。

3）0.15*100/2=7.5s；

标准答案（点我深度学习）

标准答案2（点我深度学习）

 

1、得分指导：

评分说明：

1) 认真答题，得基础分6分；

2) 每正确解答一个小问题，参考答案中标记的分数加分；

3）部分解答正确，酌情给分。

参考答案：

1).采用GBN协议时：

      A共发送9个报文段；首先发送1,2,3,4,5，后来重发2,3,4,5。（2分）

      B共发送8个ACK；先是4个ACK1，然后是ACK2, ACK3, ACK4, ACK5。（2分）

   采用SR协议时：

      A共发送6个报文段；首先发送1，2，3，4，5，然后重发2。（2分）

      B共发送5个ACK；先发送ACK1，ACK3, ACK4, ACK5，然后是ACK2。（2分）

   采用TCP协议时：

      A共发送6个报文段；首先发送1，2，3，4，5，然后重发2。（2分）

      B共发送5个ACK；先发送4个ACK2，然后发送1个ACK6。（2分）

2).TCP协议；因为TCP有快速重传机制（即在未超时情况下就开始重传丢失的2号报文段）。（2分）

 2、得分指导：

评分说明：

1) 认真完成作业得基础分4分；

2) 每小题解答正确另加2分，共10分。

参考答案：

1).设W是最大窗口尺寸，当最大发送速率超过链路带宽时会发生丢包，因此：W*MSS/RTT=8Mbps，于是W=100。

2).拥塞窗口从W/2到W之间变化，平均窗口尺寸：W'=0.75W=75；因此平均吞吐量为：75*1500*8/0.15=6Mbps。

3).0.15*100/2=7.5秒，因为每个RTT窗口尺寸增加1个MSS。