ME2012第3章習(xí)題答案.doc

ME2012 高級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 第3章部分習(xí)題參考解答 2012-05起藍(lán)色的題目是布置過(guò)的習(xí)題要求掌握UDP3.1，請(qǐng)說(shuō)明UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)文段的基本格式。并指出用戶數(shù)據(jù)報(bào)是如何實(shí)現(xiàn)傳輸層協(xié)議的基本功能的？解答 32位 UDP從發(fā)送主機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程得到報(bào)文，附加上為復(fù)用/分解 源端口號(hào) 目的地端口號(hào) 服務(wù)所需要的源和目的地端口號(hào)字段，以及另外兩個(gè)字段 長(zhǎng)度 檢驗(yàn)和 （長(zhǎng)度和校驗(yàn)和）； 然后把形成的報(bào)文段交給網(wǎng)絡(luò)層。 網(wǎng)絡(luò)層把該報(bào)文段封裝到一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)中（即把該報(bào)文應(yīng)用程序數(shù)據(jù) 段作為負(fù)荷數(shù)據(jù)），再以盡力而為的方式把IP數(shù)據(jù)報(bào)送交（報(bào)文） 到接收主機(jī)（依IP地址）。該報(bào)文段到達(dá)接收主機(jī)后， UDP使用”目的端口號(hào)”把數(shù)據(jù)遞交到相應(yīng)的應(yīng)用進(jìn)程。3.2，為什么需要UDP？為什么用戶不能直接訪問(wèn)IP？UDP協(xié)議主要用在哪些場(chǎng)合？解答1與TCP相比，需要使用UDP的原因是：UDP簡(jiǎn)單（小的段首部，在發(fā)送方和接收方無(wú)狀態(tài)變量等）；快捷（無(wú)需連接建立的延遲時(shí)間，不考慮擁塞控制和發(fā)送速率管理等）。應(yīng)用層還能更好地控制要發(fā)送的數(shù)據(jù)和發(fā)送的時(shí)間。2僅僅使用IP分組對(duì)于應(yīng)用進(jìn)程來(lái)說(shuō)是不夠的。一個(gè)數(shù)據(jù)段要從源應(yīng)用進(jìn)程傳送到目的地進(jìn)程，必須規(guī)定目的地地址和應(yīng)用進(jìn)程的相應(yīng)端口PORT（見(jiàn)“套接字”Socket）。IP分組僅包括目的地的地址，分組送到目的地機(jī)器后，網(wǎng)絡(luò)控制程序不能確定把分組遞交給哪一個(gè)進(jìn)程。在UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)中包含了一個(gè)目的地的端口，此信息是必須的，有了它，才能在目的地機(jī)器中把數(shù)據(jù)段遞交到正確的應(yīng)用進(jìn)程。3目前UDP在因特網(wǎng)中的主要應(yīng)用有：遠(yuǎn)程文件服務(wù)（NFS）；流式多媒體（專用協(xié)議）；IP電話（專用協(xié)議）；網(wǎng)絡(luò)管理（SNMP）；路由選擇協(xié)議（RIP）；和名址轉(zhuǎn)換（DNS）等。其特征是要求快捷、可以不必考慮在傳輸中的可靠服務(wù)等場(chǎng)合。3.3， UDP和TCP的校驗(yàn)和問(wèn)題 UDP和TCP采用和的反碼來(lái)計(jì)算16位字的校驗(yàn)和。（1） 本題為了計(jì)算簡(jiǎn)單起見(jiàn)，只采用8位來(lái)計(jì)算。假定有以下的三個(gè)8位字節(jié)：01010101，01110000，01001100，請(qǐng)你寫(xiě)出計(jì)算其校驗(yàn)和的全過(guò)程。（2）UDP為什么要采用和的反碼，而不直接采用和本身？（3）采用這類反碼方案，接收方如何檢測(cè)出差錯(cuò)？能夠查出1位錯(cuò)？能否查出2位錯(cuò)？ 解答 01010101 1 左算式表明校驗(yàn)和為 11101101；01110000 + (2) 采用反碼的主要原因是：在數(shù)據(jù)即使是全零的情況下，11000101 校驗(yàn)和不再是全零，容易檢測(cè)差錯(cuò)的發(fā)生。11000101 (3)接收方可以把收到的數(shù)據(jù)再次作檢驗(yàn)和，與送來(lái)的校驗(yàn)和比較判01001100 + 別差錯(cuò)。00010010加進(jìn)位1回繞后 ，總能查出1位錯(cuò)； 11101101 反碼 還能查出大部分的2位錯(cuò)（存在不能查出的一些場(chǎng)合）。RDT可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議3.4，請(qǐng)簡(jiǎn)要小結(jié)：在可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議rdt2.0、 rdt2.1、rdt2.2和rdt3.0中，分別采用了什么措施來(lái)解決相應(yīng)的傳輸差錯(cuò)的。解答 這幾個(gè)版本都在停止等待前提下工作: rdt2.0對(duì)付位差錯(cuò)-采用檢查和, 使用反饋ACK/NAK，出錯(cuò)時(shí)發(fā)送方重傳分組。rdt2.1和2.2對(duì)付ACK/NAK的位差錯(cuò) - 采用序號(hào)(0/1號(hào))機(jī)制。rdt3.0對(duì)付分組丟失 - 采用超時(shí)重傳機(jī)制。3.5 畫(huà)出并簡(jiǎn)要說(shuō)明rdt3.0接收方的FSM有限狀態(tài)機(jī)。解答不妨認(rèn)為有兩個(gè)狀態(tài)：狀態(tài)0和狀態(tài)1。用動(dòng)作01表示從狀態(tài)0轉(zhuǎn)向狀態(tài)1；用動(dòng)作00表示從狀態(tài)0仍回到狀態(tài)0；類似地可有動(dòng)作10和動(dòng)作11。狀態(tài)0：等待來(lái)自下層的0號(hào)分組事件01：調(diào)用rdt3.0接收分組,且收到的數(shù)據(jù)分組正確未受損并且是SEQ#0分組 rdt_rcv(rcvpkt) & notcorrupt(rcvpkt) & has_seg0(rcvpkt)動(dòng)作01：從分組中提取出數(shù)據(jù) extract(rcvpkt, data) 把數(shù)據(jù)遞交到上層 deliver_data (data) 組成ACK0分組 sndpkt= make_pkt(ACK,0,checksum) 調(diào)用下層發(fā)送ACK反饋 udt_sent( sndpkt); 轉(zhuǎn)向狀態(tài)1 等待1號(hào)分組事件00：調(diào)用rdt3.0接收分組,且收到的數(shù)據(jù)分組受損或者是SEQ#1分組 rdt_rcv(rcvpkt) & (corrupt(rcvpkt)|has_seq1(rcvpkt)動(dòng)作00：重復(fù)地發(fā)送已發(fā)送過(guò)的ACK0： udt_sent( sndpkt);序號(hào)不對(duì), 仍發(fā)ACK 發(fā)送方不處理ACK； 仍處在狀態(tài)0不變。狀態(tài)1：等待來(lái)自下層的1號(hào)分組；完全類似地有：事件10，動(dòng)作10；和事件11，動(dòng)作11。3.6， 請(qǐng)參照rdt2.0rdt3.0指出引起下列差錯(cuò)的可能原因：（1）傳輸中受損的報(bào)文段，（2）丟失的報(bào)文段，（3）重復(fù)的報(bào)文段，（4）亂序的報(bào)文段，（5）受損的確認(rèn)，（6）丟失的確認(rèn)，（7）重復(fù)的確認(rèn)。解答為了加深理解起見(jiàn)，不妨參照rdt2.0rdt3.0或TCP中的處理方案來(lái)回答。1傳輸中受損的報(bào)文段：受損Corrupt指報(bào)文中的二進(jìn)位發(fā)生差錯(cuò)（01或者10；個(gè)別位或者許多位）；原因是：通信信道上“噪聲”（熱噪聲或沖擊噪聲）、干擾等導(dǎo)致物理信號(hào)的破壞或信號(hào)畸變等，從而引起的一類傳輸差錯(cuò)。2丟失的報(bào)文段：丟失Lost的主要可能原因包括傳輸有關(guān)的軟硬件故障，或者是在傳輸途中任何一站（如路由器、主機(jī)等）或接收方來(lái)不及處理所造成的緩沖站隊(duì)列溢出等。3重復(fù)的報(bào)文段：原因之一是：如果某個(gè)報(bào)文段的發(fā)送過(guò)程被延遲較長(zhǎng)時(shí)間但并未丟失，會(huì)引起“過(guò)早超時(shí)”現(xiàn)象，超時(shí)重傳就會(huì)引起接收方收到重復(fù)的冗余報(bào)文段（多余的副本）；原因之二是：某一個(gè)分組已被接收方正確收到但是接收方發(fā)向發(fā)送方的確認(rèn)ACK丟失（或者延遲了較長(zhǎng)時(shí)間），發(fā)送方還是認(rèn)為接收方尚未能收到，于是發(fā)送方啟動(dòng)超時(shí)重傳，引起接收方收到了重復(fù)的報(bào)文段。4亂序的報(bào)文段：在非停等待的流水化連續(xù)傳送報(bào)文的情況下（不論是GBN還是SR），某個(gè)報(bào)文段的丟失或者較長(zhǎng)延遲，都會(huì)引起下一報(bào)文段被接收方先收到的現(xiàn)象，引起接收方收到亂序的報(bào)文段。5丟失的確認(rèn)：丟失原因相同于丟失的報(bào)文段。6受損的確認(rèn)：受損原因相同于受損的報(bào)文段。7重復(fù)的確認(rèn)報(bào)文段：分兩種情況，一是“過(guò)早超時(shí)”的重傳引起的重復(fù)確認(rèn)（第一次確認(rèn)來(lái)得遲了）；二是對(duì)于亂序的報(bào)文段，接收方采用最后一次正確確認(rèn)來(lái)回答（通常會(huì)丟棄亂序報(bào)文）。3.7，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明對(duì)于在3.6題中所列出的各類差錯(cuò)，在TCP類的協(xié)議中分別采用的相應(yīng)差錯(cuò)控制方法。（提示：建議用rdt2.0 到rdt3.0中所用的對(duì)策簡(jiǎn)要說(shuō)明即可）。解答為了加深理解起見(jiàn)，不妨參照rdt2.0rdt3.0或TCP的處理方案來(lái)回答。1傳輸中受損的報(bào)文段相對(duì)應(yīng)的差錯(cuò)控制方法：接收方采用“檢驗(yàn)和”來(lái)發(fā)現(xiàn)此類差錯(cuò)，與發(fā)送方配合用ARQ自動(dòng)重傳請(qǐng)求來(lái)試圖糾正該類差錯(cuò)。在rdt3.0中接收方校驗(yàn)后不發(fā)確認(rèn),由發(fā)送方超時(shí)重傳。2丟失的報(bào)文段相對(duì)應(yīng)的差錯(cuò)控制方法：采用確認(rèn)機(jī)制，由發(fā)送方發(fā)現(xiàn)丟失并重傳，發(fā)送方采用定時(shí)器機(jī)制，在超時(shí)還未能收到ACK確認(rèn)時(shí)，發(fā)送方重傳該丟失的報(bào)文段。（為了避免過(guò)早超時(shí)而引起多發(fā)重復(fù)的報(bào)文段，一般應(yīng)采用序號(hào)機(jī)制加以輔助，用序號(hào)來(lái)判別報(bào)文段是否重復(fù)。）3重復(fù)的報(bào)文段相對(duì)應(yīng)的差錯(cuò)控制方法：采用序號(hào)機(jī)制，接收方檢查報(bào)文段的序號(hào)，可發(fā)現(xiàn)是否收到了重復(fù)的報(bào)文段。一旦收到重復(fù)報(bào)文段，接收方可重發(fā)已確認(rèn)過(guò)的ACK，使發(fā)送方不產(chǎn)生誤解。4亂序的報(bào)文段相對(duì)應(yīng)的差錯(cuò)控制方法：用序號(hào)和窗口機(jī)制來(lái)發(fā)現(xiàn)和控制。比如GBN場(chǎng)合接收方一般會(huì)忽略亂序的報(bào)文段；SR場(chǎng)合則會(huì)確認(rèn)接收正確的亂序報(bào)文段，在由接收進(jìn)程真正接收之前交由緩沖區(qū)暫時(shí)存放，需加上收發(fā)窗口的輔助控制。5丟失的確認(rèn)相對(duì)應(yīng)的差錯(cuò)控制方法：在rdt3.0中由發(fā)送方發(fā)現(xiàn)與處理。作為丟失報(bào)文一樣地超時(shí)重傳。6受損的確認(rèn)相對(duì)應(yīng)的差錯(cuò)控制方法：在rdt3.0中由發(fā)送方發(fā)現(xiàn)與處理。作為丟失確認(rèn)一樣地超時(shí)重傳。7重復(fù)的確認(rèn)報(bào)文段：作為重傳的策略來(lái)實(shí)施。比如第一種場(chǎng)合下，發(fā)送方可不處理。第二種場(chǎng)合，發(fā)送方應(yīng)按序重發(fā)。3.8請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明當(dāng)發(fā)送方窗口與接收方窗口的長(zhǎng)度都是1時(shí)，比特交替協(xié)議與GBN協(xié)議相同，同樣也與SR協(xié)議相同。解答注意到在窗口大小是1的場(chǎng)合，GBN、SR與比特交替協(xié)議在功能上是等價(jià)的。在窗口大小為1時(shí)，排除了在窗口內(nèi)有亂序分組的可能性；一個(gè)累積ACK在這個(gè)場(chǎng)合下也等同于一個(gè)常規(guī)的ACK，因?yàn)樗豢赡苤赶蛟诖翱趦?nèi)的單個(gè)分組。3.9 舉例說(shuō)明在SR協(xié)議（與GBR協(xié)議）中，發(fā)送方有可能會(huì)收到落在其當(dāng)前窗口之外的分組的ACK。（為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，不妨可令發(fā)送窗口大小為3）解答比如，假定發(fā)送方有窗口大小為3，并在t0時(shí)刻發(fā)送了分組1、2和3； 在t1（t1t0），接收方發(fā)ACK1、2、3； 在t2(t2t1) 發(fā)送方超時(shí)并重新發(fā)送分組1、2、3； 在t3，接收方收到了重復(fù)的分組1、2和3； 在t4，發(fā)送方收到了接收方在t1發(fā)送的ACK，并推進(jìn)其窗口到4、5、6； 在t5，發(fā)送方收到了接收方在t2后發(fā)送的ACK1、2、3，這些ACK處于其窗口之外了。TCP3.10，為什么一個(gè)TCP報(bào)文段所攜帶的用戶數(shù)據(jù)最多為65515B？為什么TCP頭部中最多只能有44B的TCP選項(xiàng)？解答 216=65536B, 65535B20B（最小首部）= 65515B。TCP報(bào)文段中的“首部長(zhǎng)度位”4bits，32位=4B； 244B= 64B。 64B 最小必要首部20B = 44B。3.11考慮從主機(jī)A向主機(jī)B傳輸L字節(jié)的大文件,假定MSS等于1460字節(jié).1在TCP序號(hào)允許的范圍內(nèi),文件長(zhǎng)度L的最大允許值是多少?TCP的序號(hào)字段是4個(gè)字節(jié).2請(qǐng)估算出該最大文件需要化多長(zhǎng)的時(shí)間?假定傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層總共加在沒(méi)個(gè)報(bào)文段首部上的長(zhǎng)度是66個(gè)字節(jié)；傳輸分組的鏈路速率是10Mbps；不采用流量控制和擁塞控制，因此主機(jī)A能夠一個(gè)接一個(gè)地連續(xù)不斷發(fā)送報(bào)文段。注: 232= 4,294,967,296解答 232= 4,294,967,296個(gè)可能的序號(hào).1在TCP中,序號(hào)不是隨著每一段增加1,而是需增加該段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù);因此序號(hào)與MSS無(wú)關(guān). 從A到B可發(fā)送的最大的文件的大小簡(jiǎn)單地就是由232= 4,294,967,2964.19G字節(jié)可表示出的字節(jié)數(shù).2MSS=1460,報(bào)文段的個(gè)數(shù)是232/1460=2,941,758個(gè),首部的66個(gè)字節(jié)要加到每一報(bào)文段上去,即首部引起加上662,041,758= 194,156,028個(gè)字節(jié).從而,總的傳輸字節(jié)數(shù)是: 232 +194,156,028字節(jié) =3591107位.因此,采用10Mbps鏈路,要花 3591秒= 59分鐘來(lái)傳輸該文件.3.12，如果在建立TCP連接過(guò)程中收發(fā)雙方協(xié)商的初始窗口大小是400B，使用1到1000作為分析窗口的基本范圍，請(qǐng)你畫(huà)出發(fā)送窗口以下的3個(gè)演變場(chǎng)景：（1）在初始時(shí)，允許可發(fā)送400B；（2）已發(fā)送了400B，其中序號(hào)1到200的報(bào)文已收到了接收方的正確確認(rèn)；（3）發(fā)送方已收到來(lái)自于接收方對(duì)序號(hào)為201到400的報(bào)文的確認(rèn)，并且還收到接收方通知窗口擴(kuò)大為500B。要求在這三種場(chǎng)景中都標(biāo)出：1可發(fā)送的起始字節(jié)的指針箭頭；2已發(fā)送并確認(rèn)的范圍；3已發(fā)送但未被確認(rèn)的范圍；4允許可繼續(xù)發(fā)送的范圍；5不可以發(fā)送的范圍；6發(fā)送窗口范圍；7收到確認(rèn)后窗口將要前移的起點(diǎn)處的方向箭頭。解答 1發(fā)送窗口大小是400B 在初始時(shí)，允許可發(fā)送400B發(fā)送窗口 收到確認(rèn)后窗口前移1 100 101 200 201 300 301 400 401 500 501 600 601 700 701 800 801 900 901 1000 允許發(fā)送 不允許發(fā)送 指針 2 已發(fā)送了400B，其中序號(hào)1到200的報(bào)文已收到了接收方的正確確認(rèn) 收到確認(rèn)后窗口前移 1 100 101 200 201 300 301 400 401 500 501 600 601 700 701 800 801 900 901 1000 已發(fā)送 已發(fā)送 允許繼續(xù) 不允許發(fā)送 并被確認(rèn) 但未確認(rèn) 指針 發(fā)送 3收到的確認(rèn)序列號(hào)為401，窗口增大為500，還可以發(fā)送500B 1 100 101 200 201 300 301 400 401 500 501 600 601 700 701 800 801 900 901 1000 已發(fā)送并被確認(rèn) 允許繼續(xù)發(fā)送 不允許 指針 發(fā)送3.13，假定序號(hào)空間大小為2K，請(qǐng)舉例說(shuō)明GBN方案的滑動(dòng)窗口的大小W應(yīng)不大于2K 1；而SR方案的滑動(dòng)窗口的大小W應(yīng)不大于2 K 1。解答本題只要求了解一下結(jié)論，不作詳細(xì)推導(dǎo)要求。理解此結(jié)論可參閱講稿3.4小節(jié)的片子中“GBN中窗口大小”一頁(yè)，和SR的最后一張片子（也可見(jiàn)有關(guān)的圖3.27）。3.14，請(qǐng)說(shuō)明為什么TCP協(xié)議要求對(duì)每一個(gè)TCP數(shù)據(jù)字節(jié)都要進(jìn)行編號(hào)？順序號(hào)與確認(rèn)號(hào)各有什么用途？解答TCP的基本特征是采用可靠的按序發(fā)送的面向字節(jié)流的機(jī)制。由于報(bào)文段到達(dá)可能為亂序，因此需要按發(fā)送順序編號(hào)各個(gè)報(bào)文段。TCP按順序編號(hào) 每一個(gè)8位二進(jìn)位組字節(jié)，把報(bào)文段中第一個(gè)字節(jié)的編號(hào)作為該報(bào)文段的編號(hào)。TCP把要傳輸?shù)恼麄€(gè)報(bào)文（可能包括幾個(gè)報(bào)文段）當(dāng)作是一個(gè)個(gè)字節(jié)組成的字節(jié)流。即TCP采用字節(jié)流，允許無(wú)“報(bào)文段規(guī)定長(zhǎng)度的邊界標(biāo)記”，提供了組成報(bào)文段的長(zhǎng)度的很大靈活性。由于可靠傳輸、流量控制、擁塞控制和連接管理等最好都用報(bào)文段序號(hào)機(jī)制輔助，因此，TCP協(xié)議要求對(duì)每一個(gè)TCP數(shù)據(jù)字節(jié)都要進(jìn)行編號(hào)。在TCP報(bào)文段的頭部，有發(fā)送序號(hào)字段：它占4字節(jié)，指出報(bào)文中數(shù)據(jù)在發(fā)送方的數(shù)據(jù)流中的位置。用字節(jié)編號(hào) 也有確認(rèn)序號(hào)字段：它也占4字節(jié)，指出接收方希望下一次接收的字節(jié)序號(hào)。-期待接收的序號(hào)?？梢苑浅７奖愕貙?shí)現(xiàn)累積確認(rèn)（TCP的確認(rèn)是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào)，即收到的數(shù)據(jù)流中的最后一個(gè)序號(hào)，表示確認(rèn)）。 發(fā)送順序號(hào)和確認(rèn)序號(hào) 主要用于可靠的數(shù)據(jù)傳輸。3.15，請(qǐng)舉例說(shuō)明使用兩次握手來(lái)建立TCP連接可能會(huì)出現(xiàn)的不正常情況。解答考慮主機(jī)R和S之間的連接通信的例。假定主機(jī)R向S發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求連接的分組，主機(jī)S收到后允許連接，并且S發(fā)送確認(rèn)ACK應(yīng)答分組，如果是兩次握手協(xié)議，S認(rèn)為連接已成功，從而主機(jī)S也可以開(kāi)始向R發(fā)送數(shù)據(jù)分組了。 但是，這時(shí)如果發(fā)生了S向R回應(yīng)的確認(rèn)ACK應(yīng)答分組丟失的情況，主機(jī)R就不知道主機(jī)S是否已準(zhǔn)備好接收或發(fā)送數(shù)據(jù)分組；也不知道S建議采用什么序列號(hào)用于S到R的數(shù)據(jù)通信，同樣也不知道S是否同意（確認(rèn)）由R所建議的R通信用初始序列號(hào)；R甚至于懷疑S是否已收到自己發(fā)給它的連接請(qǐng)求分組？- 在這種情況下： 主機(jī)R只能認(rèn)為連接尚未建立成功，將會(huì)忽略S發(fā)來(lái)的任何數(shù)據(jù)分組；只是繼續(xù)耐心等待接收S同意連接的那個(gè)被丟失了的確認(rèn)ACK應(yīng)答分組。 而主機(jī)S則認(rèn)為連接已成功，并且S已發(fā)出數(shù)據(jù)分組，一旦發(fā)出的數(shù)據(jù)分組超時(shí)（因主機(jī)R認(rèn)為連接未成功，從而忽略S發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)分組），S再不斷重復(fù)地發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)分組，這時(shí)，將會(huì)形成了死鎖的局面。3.16，考慮從美國(guó)西海岸到東海岸的端系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)分組，已知條件：帶寬R=1Gbps的鏈路，15ms端到端的傳播時(shí)間，1KB大小的分組（L）；如果要求信道利用率大于90%，請(qǐng)大致估算出需要使窗口達(dá)到多大？解答從已知條件： 15ms端到端傳播時(shí)間，即RTT= 30ms；帶寬R=1Gbps的鏈路，L=1KB分組大??； 這時(shí)，傳輸發(fā)送時(shí)間= L/R= 0.008ms ； 令W為窗口大小，粗糙地看, 信道利用率U = W*(L/R) / (RTT+L/R) 0.9 窗口大小W 0.9*30.008/(0.008)=3376。3.17考慮TCP估算RTT的過(guò)程。令X=a=0.1,假定SampleRTT1是最新采樣的RTT, SampleRTT2是下一個(gè)最新采樣的RTT,依此類推。1對(duì)于一個(gè)給定的TCP連接，假定有4個(gè)確認(rèn)報(bào)文相繼到達(dá)，帶有4個(gè)對(duì)應(yīng)的RTT值：SampleRTT4、SampleRTT3、SampleRTT2和SampleRTT1。請(qǐng)用這4個(gè)采樣RTT來(lái)表示出EstimateRTT。2把1中的公式推廣到n個(gè)RTT樣本的場(chǎng)合。3在2得到的公式中，令n，說(shuō)明這個(gè)過(guò)程可被稱為指數(shù)移動(dòng)平均。解答1令EstimateRTT（n）表示第n次采樣后估算的RTT；EstimateRTT（1）=SampleRTT1；EstimateRTT（2）= X SampleRTT1+（1-X）SampleRTT2；EstimateRTT（3）=X SampleRTT1+（1-X）X SampleRTT2+（1-X）SampleRTT3；=X SampleRTT1+（1-X）X SampleRTT2+ （1-X）2 SampleRTT3；EstimateRTT（4）= X SampleRTT1+（1-X）EstimateRTT（3）= X SampleRTT1+（1-X）X SampleRTT2+ （1-X）2 X SampleRTT3+ （1-X）3 SampleRTT4；2 EstimateRTT（n）= Xj=1n-1 （1-X）j-1 SampleRTTj +（1-X）n-1 SampleRTTn。3當(dāng)n時(shí)，（1-X）n-10；EstimateRTT（n）= Xj=1n-1 （1-X）j-1 SampleRTTj= X/（1-X）j=1n-1 （1-X）j SampleRTTj。當(dāng)前X=0.1, EstimateRTT（n）=1/9j=1 n-1 (0.9)j SampleRTTj,表明對(duì)采樣RTT的權(quán)重呈指數(shù)衰減。3.18，如果一條TCP連接的當(dāng)前往返時(shí)間RTT=30ms，并且分別在相隔時(shí)間量26ms、32ms和28ms后收到確認(rèn)，請(qǐng)你估算出新的RTT值。（假定=0.1）。解答Estimated RTT= （1）老的估算RTT + 采樣RTTEstimated RTT1= 0.930+ 0.126 = 27+2.6 = 29.6ms；Estimated RTT2= 0.929.6+ 0.132=26.64+3.2 = 29.84ms；因此，Estimated RTT= 0.929.84 + 0.1 28 =26.856 + 2.8 = 29.656ms。3.19，如果一條TCP連接當(dāng)前估算的往返時(shí)間RTT=20ms，當(dāng)前估算RTT的偏差值是2毫秒，此后，分別依次在相隔時(shí)間量25ms、30ms和20ms后又收到確認(rèn)，請(qǐng)你估算出用于超時(shí)的時(shí)間量設(shè)置值。（假定=0.1，=0.2）。解答先估算出新的RTT，每次同時(shí)RTT估算偏差值。最后用估算公式估算用于超時(shí)的時(shí)間量設(shè)置值。新的Estimated RTT= （1）老的估算RTT + 采樣RTT新的RTT偏差值DevRTT= （1）老的DevRTT + | Estimated RTT采樣RTT|；TimeoutInterval= EstimatedRTT + 4DevRTT；因此有，新的Estimated RTT1= （10.1）20 + 0.125=18+2.5=20.5ms;新的RTT偏差值DevRTT1= （1）老的DevRTT + | Estimated RTT采樣RTT|；=(1-0.2)2ms+0.2(25-20.5)ms = 1.6+0.9 = 2.5ms;新的Estimated RTT2= （10.1）估算RTT1(20.5) + 0.130=18.45+3=21.45ms;新的RTT偏差值DevRTT2= （10.2）DevRTT1(2.5ms) + 0.2| 21.4530|= 2+1.71=3.71ms；新的Estimated RTT3= （10.1）估算RTT2 (21.45ms)+ 0.1采樣RTT(20ms)= 0.9*21.45+2=21.305ms;新的RTT偏差值DevRTT3= （10.2）DevRTT 2(3.71ms)+ 0.2| 21.30520|= 2.968+0.261=3.229ms；超時(shí)時(shí)間量可設(shè)為TimeoutInterval= EstimatedRTT + 4DevRTT=21.305+43.229=21.305+12.916= 34.221ms。3.20，假定在建立TCP連接時(shí)，主機(jī)A和主機(jī)B幾乎同時(shí)發(fā)出連接請(qǐng)求，似乎會(huì)發(fā)生沖突，請(qǐng)畫(huà)出如果主機(jī)A的請(qǐng)求略快一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)連接過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)景解答從概念上看，允許有以下三類可能的理解：（1）A與B之間只需要建立一個(gè)雙向的TCP連接，因此A或B可以拒絕多余的連接；（2）A和B分別請(qǐng)求與另一服務(wù)器S作TCP連接；這與一下的（3）類似。（3）主機(jī)A和B確實(shí)分別有著向?qū)Ψ降牟煌琓CP連接要求；以下將按（3）敘述：1允許兩臺(tái)主機(jī)中有多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程分別建立TCP連接和交換數(shù)據(jù)。2在建立連接期間允許分別采用不同的建議SEQ序號(hào)和相應(yīng)的確認(rèn)序號(hào)ACKN（簡(jiǎn)記AN）；為了明晰起見(jiàn)，把“ACK標(biāo)記位”記成ACKF，確認(rèn)序號(hào)記為ACKN（僅當(dāng)ACKF=1時(shí)，ACKN確認(rèn)序號(hào)才有意義）。比如：主機(jī)A請(qǐng)求建立連接時(shí)第1次握手通告建議的SEQ序號(hào)是X0 SYN=1、ACKF=0、SEQ=X0 ， 第2次握手主機(jī)B確認(rèn)時(shí)通告的SEQ序號(hào)是Y0、AN確認(rèn)序號(hào)=X0+1 SYN=1、ACKF=1、SEQ=Y0、AN=X0+1 ，第3次握手則有主機(jī)A確認(rèn)SEQ=X0+1和AN=Y0+1 SYN=0、ACKF=1、SEQ=X0+1、AN=Y0+1 ；而另一個(gè)由主機(jī)B發(fā)出的請(qǐng)求建立連接其第1次握手通告的SEQ序號(hào)是Y1 SYN=1、ACKF=0、SEQ=Y1 ，第2次握手主機(jī)A確認(rèn)時(shí)通告的SEQ序號(hào)是X1、AN確認(rèn)序號(hào)=Y1+1 SYN=1、ACKF=1、SEQ=X1、AN=Y1+1 ，第3次握手則有主機(jī)B確認(rèn)SEQ=Y1+1和AN=X1+1 SYN=0、ACKF=1、SEQ=Y1+1、AN=X1+1 。如下圖所示： 主機(jī)A 主機(jī)B1 SYN=1，ACKF=0，SEQ=X0 SYN=1，ACKF=0，SEQ=Y1221 SYN=1，ACKF=1，SEQ=Y0，ACKN=X0+1 SYN=1，ACKF=1，SEQ=X1，ACKN=