(本题满分 9 分)假设客户端 C 建立一条 TCP 连接,向服务器 Si 上传一个总长度为 2000 B 的计算任务描述文件。已知 C 的拥塞窗口初始阈值为 8 MSS,MSS = 500 B,Si 对收到的每个 TCP 段进行确认,且确认段不封装数据。接收窗口始终为 1000 B,RTT = 5 ms,C 建立连接时选择的初始序号为 1000,Si 选择的初始序号为 2000,SYN、ACK、FIN 为标志位,seq 为序号,ack_seq 为确认序号。在整个文件传输过程中未出现任何重传或报文丢失。

(1)C 与 Si 建立 TCP 连接过程需要几次握手?C 收到的 SYN = 1,ACK = 1 的 TCP 段的确认序号是多少?
(2)当 C 接收 Si 发送的 ACK = 1,seq = 2001,ack_seq = 2001,rwnd = 1000 确认段后,C 的拥塞窗口增加到多少?C 的发送窗口设置为多少?
(3)C 与 Si 释放 TCP 连接过程需要几次挥手?C 收到最后一个 TCP 报文段的序号(seq),确认序号(ack_seq),FIN 的值分别是多少?
(4)忽略报文段传输时延,且时间从 C 请求建立 TCP 连接时刻算起,则 C 确定 Si 已成功接收到文件的时间是多少?
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【答案】
(1)TCP 连接需要 三次握手。C 收到的 SYN=1、ACK=1 的 TCP 段是第二次握手,其确认序号为 C 的初始序号加 1,即 1000 + 1 = 1001。
(2)收到该确认段时,C 的拥塞窗口增加 1 MSS,从 2 MSS 增加到 3 MSS 即 1500B。发送窗口取拥塞窗口和接收窗口的最小值,即 min(3 MSS, 1000 B) = 1000 B。
(3)TCP 连接释放需要 四次挥手。C 收到的最后一个报文段是 Si 发送的 FIN+ACK 段,其序列号 seq 为 Si 的初始序号加 1(SYN 消耗一个序号),即 2000 + 1 = 2001;确认序号为 C 的 FIN 序号加 1,C 发送的数据最后一个字节序号为 3000,FIN 段序号为 3001,故确认号为 3001 + 1 = 3002;FIN 标志位为 1。
(4)从连接建立开始,忽略报文段传输时延,连接建立耗时 1 RTT = 5 ms。数据传输过程中,受接收窗口限制,每次最多发送 2 MSS,共需传输 4 MSS。第一个报文段在连接建立后发送,其 ACK 在 1 RTT 后到达(5 + 5 = 10 ms),随后发送两个报文段,其 ACK 在下一个 RTT 后到达(10 + 5 = 15 ms),接着发送最后一个报文段,其 ACK 在再一个 RTT 后到达(15 + 5 = 20 ms)。故 C 确定 Si 成功接收文件的时间为 20 ms。