第7章題解7.1假設(shè)TCP在衛(wèi)星鏈路上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)擴(kuò)展：允許接收窗口的遠(yuǎn)大于64KB。假定正在使用這個(gè)擴(kuò)展的TCP在一條延時(shí)為100ms，帶寬1Gb/s的衛(wèi)星鏈路上傳送一個(gè)10MB大小的文件，且TCP接收窗口為1MB。如果TCP發(fā)送的報(bào)文段大小為1KB，在網(wǎng)絡(luò)無擁塞，無分組丟失的情況下： （1）當(dāng)慢啟動打開發(fā)送窗口的大小到達(dá)1MB時(shí)，經(jīng)歷了多少個(gè)RTT？ （2）發(fā)送該文件用了多少個(gè)RTT？ （3）如果發(fā)送文件的時(shí)間由所需的RTT數(shù)量與鏈路延時(shí)的乘積給出，這次傳輸?shù)挠行掏铝渴嵌嗌伲挎溌穾挼睦寐适嵌嗌伲拷?（1）在慢啟動階段，發(fā)送窗口大小呈指數(shù)增長，因此，當(dāng)開發(fā)送窗口達(dá)到1MB時(shí)，所需RTT數(shù)量為：（2）根據(jù)慢啟動階段，RTT發(fā)送數(shù)據(jù)按指數(shù)增長可知，發(fā)送的數(shù)據(jù)量呈等比數(shù)列（公比為2）。當(dāng)發(fā)送窗口的大小達(dá)到接收窗口的大小（1MB）后，窗口停止增長。由于假設(shè)網(wǎng)絡(luò)無擁塞，無分組丟失，因此該窗口大小會一直保持到傳輸結(jié)束。因此，在N個(gè)RTT內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)量之和為 式中第一項(xiàng)表示慢啟動階段發(fā)送的千字節(jié)數(shù)據(jù)量，第二項(xiàng)表示后面各個(gè)RTT內(nèi)發(fā)送的千字節(jié)數(shù)據(jù)量。（3）本次傳輸?shù)挠行掏铝浚?傳輸?shù)膸捓寐剩?.2考慮一個(gè)簡單的擁塞控制算法：使用線性增加和成倍減少，但是不啟動慢啟動，以報(bào)文段而不是字節(jié)為單位，啟動每個(gè)連接時(shí)擁塞窗口的值為一個(gè)報(bào)文段。畫出這一算法的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖。假設(shè)只考慮傳輸中的延時(shí)，而且每發(fā)送一個(gè)報(bào)文段時(shí)，只返回確認(rèn)信號。在下列報(bào)文段：9，25，30，38和50丟失的情況下，畫出擁塞窗口作為RTT的函數(shù)圖。為簡單起見，假定有一個(gè)完美的超時(shí)機(jī)制，它可以在一個(gè)丟失報(bào)文段恰好被傳送了一個(gè)RTT后將其檢測到，再畫一個(gè)類似的圖。解:參照圖7-5：由于采用在啟動階段和擁塞避免階段和擁塞避免階段均采用線性增長，這兩個(gè)階段實(shí)際上合二為一；由于有完美的超時(shí)機(jī)制，因此忽略重復(fù)確認(rèn)問題。最終，該簡單的擁塞控制算法如下圖所示。 在完美的超時(shí)機(jī)制下，在報(bào)文段9、25、30、38和50丟失時(shí)，擁塞窗口的增長如下圖所示：7.3假設(shè)圖6-29中所示的四種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，終端之間使用TCP協(xié)議進(jìn)行通信。用戶采用每報(bào)文段確認(rèn)TCP協(xié)議，發(fā)送的報(bào)文段大小為1KB。在用戶最小仰角為10o，非靜止軌道衛(wèi)星高度1450km時(shí)，計(jì)算從傳輸開始到傳輸速率達(dá)到20Mb/s時(shí)，不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所經(jīng)歷的時(shí)間（假設(shè)各鏈路距離最大化，并忽略各種處理延時(shí)和地面網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)）。解:本題首先需要計(jì)算端對端的往返程延時(shí)。由習(xí)題6-17可知：圖6-29(a)的端對端延時(shí)為47.5ms，為95ms；圖6-29(c)的端對端延時(shí)為318.1ms，為636.2ms。 圖6-29(c)中，端對端路徑由2條用戶鏈路和2條層內(nèi)星際鏈路（非靜止軌道衛(wèi)星間）構(gòu)成，而圖6-29(d)中的端對端路徑則由2條用戶鏈路和2條層間星際鏈路（非靜止軌道衛(wèi)星與靜止軌道衛(wèi)星間）構(gòu)成。由習(xí)題6-17的計(jì)算可知，在鏈路距離最大化時(shí)，用戶鏈路的長度為；在假定余隙為100km情況下，最大層內(nèi)星際鏈路距離在假定余隙為100km情況下，最大層間星際鏈路距離圖6-29(c)的圖6-29(d)的 根據(jù)式(7-2)可計(jì)算不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，傳輸速率達(dá)到20Mb/s時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間如下表所示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖6-29(a)圖6-29(b)圖6-29(c)圖