中科院大学计算机网络硕士课程
第九单元 传输层
09-练习题与解答
1．假定TCP使用两次握手替代三次握手来建立连接。也就是说，不需要第三个报文。那么现在是否可能产生死锁？请给出例子来说明你的答案。
解答：我们知道，3次握手完成两个重要功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送与确认。
现在把三次握手改成仅需要两次握手，死锁是可能发生的。作为例子，考虑计算机A和B之间的通信。假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，B在A的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序列号用于A到B的交通，也不知道A是否同意B所建议的用于B到A交通的初始序列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下，B认为连接还未建立成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待接收连接确认应答分组。而A在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。
2. 一台TCP机器在1Gbps的通道上使用65535字节的发送窗口，单程延迟时间等于10毫
秒。问可以取得的最大吞吐率是多少？ 线路效率是多少？ 解答：10毫秒×2=20毫秒（RTT）
每20毫秒（RTT）可以发送一个窗口大小的交通量 每秒50个窗口（1000毫秒÷20毫秒=50）
65535×8×50 = 26.214Mbps
26.214Mbps÷1000Mbbps ≈ 2.6% (在1Gbps的通道上) 所以，最大吞吐率是26.214Mbps，线路效率约为2.6%。
3. 一个TCP报文段的最大载荷是65495字节，为什么要选择这样一个奇怪的数字呢？
解答：整个TCP报文段必须适配IP分组65535字节的总长度。因为TCP头最少20个字节，IP头的开销最少20个字节，所以仅剩下65495字节用于TCP数据。
4．数据报的分片和重组由IP控制，并且对于TCP不可见。这是不是意味着TCP不必担心
到达数据的失序问题？
解答：尽管到达的每个数据报都是完整的，但可能到达的数据报顺序是错误的，因此，TCP必须准备适当地重组报文的各个部分。
授课教师：鲁士文 授课地点：中关村 公布答案时间：2012年11月16日
中科院大学计算机网络硕士课程
第九单元 传输层
5．当老的分组仍然存在时，为了避免出现顺序号循环重复问题，可以使用64位顺序号。
光纤在理论上可以用75Tbps的速率工作。试问，需要什么样的最长的分组生命周期才能确保未来的75Tbps网络在使用64位顺序号时不出现顺序号循环重复的问题？假定像TCP那样，每个字节都有自己的序号。 解答：顺序号空间的大小是2
64
个字节，约为2×10
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字节， 75÷8≈9.375(用75Tbps的速
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率工作)，即75Tbps的发送器每秒消耗9.375×102×10
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个序列号。2×10÷（9.375×10）≈
∴顺序号循环一周需用2×10秒。60×60×24=86400，一天有86400秒，以75Tbps速率发送，顺序号循环一周所花的时间约等于2×10÷86400≈23（天），因此，最长的分组生命周期小于3个星期可以避免顺序号循环重复问题。
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今日（2012/11/16）交练习-09解答的同学： 吴彬 吴进 吴振华 吴忠博 邢彦廷 徐梦露 薛聚坡 薛舟 严灏 杨理 杨林
以及其他到现在为止还没有交过习题解答的所有同学。
授课教师：鲁士文 授课地点：中关村 公布答案时间：2012年11月16日