第三章 作業

1. 兩個應用進程使用UDP交換數據。設發送端要傳輸三個字節數據給接收端進程，三個字節數據為：101010102。假設發送端進程的端口號為1024，接收端進程的端口號為80。為簡化問題，假設只有UDP Segment的頭部和數據兩部分參與校驗和的計算(實際的Internet中，UDP校驗和計算中還包括一個偽頭部)。

1)以十六進制形式描述計算校驗和之前的UDP Segment。注意，UDP Segment總長度須是偶數，否則，得補一個全零字節。

2)對該UDP Segment進行校驗和計算的過程及結果。

2. 假設，主機C中Web服務進程的端口號為80，該Web服務器使用持續(persistent)HTTP連接接收來自不同主機A和B的HTTP請求。這些請求是被發向主機C的同一個TCP Socket嗎？如果是發向不同的TCP Socket，這些Socket均使用端口80嗎？討論并解釋。

3. 一個簡單的同步消息交換協議。考慮兩個網絡實體(A和B)之間使用理想的雙向信道連接(發送的任意消息將被正確地接收，不會損壞、丟失和亂序)。A和B交替地向對方發送數據消息：最初，A向B發送消息；然后B必須向A發送消息；然后A必須向B發送消息，以此類推。畫出該協議的FSM(A和B分別描述)。不用考慮可靠傳輸機制，主要描述反映兩個實體同步行為的FSM。你可以使用下述的事件和動作，它們與課本第138頁的rdt1.0的含義相同。

事件：rdt_send(data)；

rdt_rcv(packet)

動作：packet=make_pkt(data)；

udt_send(packet)；

extract(packet, data)；

delver_data(data)。

協議必須保證A和B發送消息的嚴格交替關系，以及指明A和B的FSM的初始狀態。

4. 課本第192頁，習題14。

5. 課本第192頁，習題18。

6. 課本第193頁，習題23。

7. 主機A和B通過TCP連接進行通信。主機B已經從A收到了序號144及以前的所有數據字節。假設A隨后向B背靠背發送了兩個Segment，其中第一個Segment中包含20字節的數據，第2個Segment中包含40字節數據。第一個Segment的序號為145，源端口號為303，目的端口號為80。主機B在收到A發送的Segment后發送確認。

A向B發送的第二個Segment的序號、源端口號、目的端口號是多少？

如果第一個Segment在第二個Segment前到達B，B發送的確認中，源端口、目的端口和確認號分別為多少？

如果第二個Segment在第一個之前到達，則接收方B對第一個Segment的確認中，確認號是多少？

假設A發送的兩個Segment按順序到達B。第一個確認丟失，但第二個確認在第一個Segment的超時間隔后到達A，如下圖所示。將下圖補充完整，給出所有segment和ACK的發送和接收情況(假設沒有其他的分組丟失)。對每個在圖中添加的數據Segment，提供其序號、數據長度；對每個添加的ACK提供其確認號。

8. TCP的擁塞控制。考慮通過一個無丟失TCP連接發送一個大文件的情況。

假定TCP采用沒有慢啟動的AIMD作為擁塞控制機制。假設每隔一個RTT，CongWin增加一個MSS，且RTT時間恒定。則CongWin從1MSS增大到5MSS需要多長時間(假設沒有丟失，且RTT為常量)?

到時間=4RTT時，該連接的平均吞吐率是多少?

9. 課本第194頁，習題33。

10. TCP擁塞控制：假設TCP的Sender窗口大小為N，窗口的SendBase為x，且sender剛剛發送完一個完整的窗口數據。假設RTT為Sender-to-Receiver-to-Sender的折返時間，MSS為Segment大小。

在Receiver-to-Sender信道中可能有對序號小于x 的Segment的確認嗎？證明你的答案。

假設沒有分組丟失。Sender 到Receiver方向連接的吞吐率是多少(單位：packets/sec)

假設TCP正處于擁塞避免階段。如果沒有丟失，則N個Segment被確認后的發送窗口大小是多少？

總結

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