🏷️ 知识点：TCP四次挥手

若客户首先向服务器发送 FIN 段请求断开 TCP 连接，则当客户收到服务器发送的 FIN 段并向服务器发送了 ACK 段后，客户的 TCP 状态转换为（ ）。

TCP四次挥手

A. CLOSE_WAIT B. TIME_WAIT C. FIN_WAIT_1 D. FIN_WAIT_2

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正确答案：B

本题考察 四次挥手 的状态转换。 当客户机收到服务器发送的 FIN 段并向服务器发送 ACK 段后，客户机的 TCP 状态变为 TIME_WAIT，此时 TCP 连接还未释放，必须经过时间等待计时器设置的时间 2MSL（最长报文段寿命）后，客户机才进入 CLOSED（连接关闭）状态。

假设主机 H 通过 TCP 向服务器发送长度为 3000B 的报文，往返时间 RTT=10ms，最长报文段寿命MSL=30s，最大报文段长度 MSS=1000B，忽略 TCP 段的传输时廷，报文传输结束后 H 首先请求断开连接，则从 H 请求建立 TCP 连接时刻起，到 H 进入 CLOSED 状态为止，所需时间至少是（ ）

TCP三次握手 TCP四次挥手

A. 30.03s B. 30.04s C. 60.03s D. 60.04s

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正确答案：D

在 TCP 连接中，从建立连接到关闭连接的过程包括以下步骤：

1. 建立链接：这个过程通常为称为 三次握手，SYN、SYN-ACK、ACK，需要一个往返时间 RTT。
2. 数据传输：主机 H 向服务器发送长度为 3000B 的报文。由于最大报文段长度 MSS=1000B，第一次拥塞窗口为 1 发送 1000B，第二次拥塞窗口为 2 发送 2000B，所以一共消耗 2 个最长报文段寿命，2 个 RTT。
3. 关闭连接：这个过程通常称为 四次挥手 FIN、ACK、FIN、ACK。第一次挥手和第三次挥手构成一个 RTT，第二次和第三次是连续发送的，第四次发出去的时候和客户端等待的 2SL 时间重叠，所以需要 1 个 RTT。所需时间 1RTT+2RTT+1RTT+2MSL=4RTT+2MSL。将 RTT=10ms=0.01s 和 MSL=30s 代入上式，得到 60.04s。

若主机甲与主机乙建立 TCP 连接时发送的 SYN 段中的序号为 1000，在断开连接时，甲发送给乙的 FIN 段中的序号为 5001，则在无任何重传的情况下，甲向乙已经发送的应用层数据的字节数为：

TCP三次握手 TCP四次挥手

A. 4002； B. 4001； C. 4000； D. 3999；

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正确答案：C

甲与乙建立 TCP 连接时发送的 SYN 段中的序号为 1000，则在数据传输阶段所用的起始序号为 1001；断开连接时，甲发送给乙的 FIN 段中的序号为 5001，在无任何重传的情况下，甲向乙已经发送的应用层数据的字节数为 5001-1001=4000。

假设客户C 和服务器S已建立一个TCP 连接，通信往返时间RTT=50 ms, 最长报文段寿命MSL=

800ms, 数据传输结束后，C 主动请求断开连接。 若从C 主动向S发出FIN段时刻算起，则C 和S 进入 CLOSED 状态所需的时间至少分别是()。

A.850ms,50ms

B.1650 ms,50ms C.850ms,75ms

D.1650ms,75 ms

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正确答案：D

TCP 连接的释放过程见 四次挥手 。题目问的是最少时间，所以当服务器 S 收到客户 C 发送的 FIN 请求后不再发送数据，而是立马发送 FN 请求（即第②步和第③步同时发生，忽略 FIN-WAIT2 和 CLOSE-WAIT 状态。C 收到 S 发来的 FIN 报文段后，进入 CLOSED 状态还需等到 TIME-WAIT 结束，总用时至少为 1RTT + 2MSL = 50 + 800×2 = 1650ms。S 进入 CLOSED 状态需要经过 3 次报文段的传输时间，即 1.5RTT=75ms。

如图，主机 H 登录到 FTP 服务器后，向服务器上传一个大小为 18000B 的文件 F，假设 H 传输 F 建立数据链接时，选择的初始序号为 100，MSS=1000B，拥塞控制的初始阈值是 4MSS，RTT=10ms，忽略 TCP 的传输时延，在 F 的传送过程中，H 以 MSS 段向服务器发送数据，且始终没有错误，丢包和乱序。

(1) FTP 的控制连接是持久的还是非持久的？FTP 的数据连接是持久的还是非持久的？H 登录服务器时，建立的 FTP 连接是数据连接还是控制连接。

(2) H 通过数据连接发送 F 时，F 的第一个字节序号是多少？在断开数据连接的过程中，FTP 发送的第二次挥手的 ACK 序号是？

(3) F 发送过程中，当 H 收到确认序号为 2101 的确认时，H 的拥塞调整为多少？收到确认序号为 7101 的确认段时，H 的拥窗口调整为多少

(4) H 从请求建立数据连接开始，到确认 F 已被服务全部接收为止，至少要多长时间？期间应用层数平均发送速率是多少？

FTP TCP四次挥手 TCP滑动窗口

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1）FTP 的控制连接是持久的；数据连接是非持久的；H 登录 FTP 服务器时，建立的 TCP 连接是控制连接。

2）F 的第 1 个字节的序号是 101；第二次挥手 ACK 段的确认序号是 18102。

3）当 H 收到确认序号为 2101 的确认段时，H 的拥塞窗口调整为 3MSS；收到确认序号为 7101 的确认段时，H 的拥塞窗口调整为 5MSS。

4）H 从请求建立数据连接开始，到确认 F 已被服务器全部接收为止，至少需要 6RTT=610ms=60ms；期间应用层数据平均发送速率是 18000B/60ms=30010³B/s=0.3MB/s=2.4Mb/s。