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实验四-传输层参考答案 计算机学院教学实验中心 2006-6-10 总览：动静结合 TCP协议的理解 静：TCP报文格式，首部各字段； 动：协议运行的各种机制 连接建立、释放 传输管理：定时器管理即超时与重传机制 流量控制：滑动窗口机制 拥塞控制：慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复 糊涂窗口综合症避免：发送端Nagle算法、接收端推迟确认技术 数据传输要点(兼解疑) TCP是全双工的，即TCP每端既可发送数据也可接收数据。每个TCP连接中都有两条数据“流” ， TCP每端发出的报文中的“序列号”字段只用于表示自己所发送 的“数据流”的数据序号， “确认号”字段只用于表示(确认)自己所接收的“数据流”的数据序号，且每次在自己发送数据时捎带确认 “窗口”字段只用于表示给自己所接收的 “数据流”的接收窗口大小。 实验场景设置只启用了TCP每一端的一个功能，即一端只发送数据另一端只接收数据，并从这个角度将TCP两端分别称作发送方和接收方。 相当于只启用了TCP的单工功能，只启用和分析了TCP连接中的一个“流” 题1参考答案 连接建立方式：三次握手；PCA：主动打开方(C)；PCB：被动打开方(S)。 先点发送后点接收 连接没法成功 注意：（有时先点发送后点接收间隔很短也会连接成功，这是因为发出SYN报文后一段时间没有收到SYN+ACK报文，会重复几次发送SYN报文试探） 原因： C/S模式，Server没启，Client也就连接不上了。 如果没有应用进程被动打开，则主动打开的应用进程也就无法成功建立起一个连接。 结合看TCP状态机，必须有被动打开方才能连 TCP的状态变迁图 参考书籍： （美）W.Richard Stevens著，范建华 等译 《TCP/IP协议详解，卷一：协议 》，机械工业出版社，计算机科学丛书 ，2000年4月 题2、4要点 连接建立三次握手，连接释放四次握手 可以结合TCP状态机 连接建立过程：“Flags字段” 的SYN、ACK标记位。 连接释放过程： “Flags字段” 的FIN、ACK标记位。 题3要点：选项字段--MSS 连接建立时协商参数的“选项(Option)字段” Maximum Segment Size +--------+--------+---------+--------+ 00000100| max seg size | +--------+--------+---------+--------+ Kind=2 Length=4 Maximum Segment Size Option Data: 16 bits 实验报文中的十六进制数值：02 04 05 b4 题3要点：以太网帧 最大传输单元(MTU) 限制：1500字节； 最小传输单元限制: 46字节。 为什么有最大？最小？参考AST《计算机网络》第四版 题3、5参考答案 MSS = 最大MTU长度 – IP首部固定（最小）长 度 – TCP首部固定 （最小） 长度 =1500 - 20 - 20 = 1460 --题3 TCP数据部分长度计算公式 --题5,要区分题3 要点：结合IP首部各字段、TCP首部各字段 =( IP总长度字段(16 bits)值 - IP首都长度字段(4 bits)值*4 - TCP首部长度字段(4 bits)值*4 )字节 IP、TCP首都长度字段值以32bits(4bytes)为单位 滑动窗口机制要点 窗口左边沿定义 窗口指针定义 窗口右边沿定义 注意：查看数据文件tcpsndwnddata.txt体会发送窗口的变化,同时推断接收窗口的变化 题6(1) 要点 要点：结合慢启动 题6(3) 要点 实际上，6(3)题就是发送方和接收方窗口同步前、后的问题，分为两种情况： 发送方发送DATA报文，接收方窗口同步前、后问题 接收方发送ACK报文，发送方窗口同步前、后问题 窗口同步：在网络中没有报文时，包括 接收方收到发送方发出的所有报文， 发送方收到接收方发出的所有报文， 发送方窗口与接收方窗口的左边沿、指针应该是一样的（同步）。 题6(3)发送方发送DATA报文 题6(3)接收方发送ACK报文 窗口同步问题小结 窗口的左边沿是由接收方发送ACK报文驱动变化的； 接收方发送ACK报文后其接收窗口左边沿向右滑动； 发送方在收到ACK报文后其发送窗口左边沿也随之向右滑动。 窗口的指针是由发送方发送DATA报文驱动变化的； 发送方发送DATA报文后其发送窗口指针向右滑动； 接收方在收到DATA报文后其接收窗口指针也随之向右滑动。 接收窗口的右边沿与接收缓存、接收方确认数据都有关系； 在接收缓