假设只有一个 TCP (Reno) 连接使用一个不缓存任何数据的 10Mbps 链路，该链路是发送和接收主机之间唯一的拥塞链路。假设 TCP 发送方有一个大文件要发送到接收方，接收缓冲区远大于拥塞窗口。我们还做出以下假设：每个 TCP 段大小为 1,500 字节；这个连接的双向传播延迟为 150 毫秒；并且该 TCP 连接始终处于拥塞避免阶段，即忽略慢启动。 a. 此 TCP 连接可以实现的最大窗口大小（以段为单位）是几个段。 b. 平均窗口大小（以段为单位）为几个段，此 TCP 连接的平均吞吐量（以 Mbps 为单位）为多少Mbps。

a. 在拥塞避免阶段，TCP 拥塞窗口的增长速率是每个往返时间（RTT）增加 1 个段的大小。因此，该 TCP 连接可以实现的最大窗口大小为：

最大窗口大小 = 链路容量 * 往返时间 / 段大小

= 10Mbps * 0.15s / 1500字节

= 100 段

b. 在拥塞避免阶段，TCP 拥塞窗口的增长速率是每个 RTT 增加 1 个段的大小，因此平均窗口大小为最大窗口大小的一半，即 50 段。平均吞吐量为：

平均吞吐量 = 平均窗口大小 * 段大小 / RTT

= 50 * 1500字节 / 0.15s

= 500Mbps

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557 2023年47题 MD data=8000 从FTP服务器 18 数据 Internet 下载数据H<18102 MSS 47.[9 分]如图，主机H登录FTP服务器后从服务器上传一个大小为18000B的文件F，假设H传输F建立数连接时，选择的初始序号为100，MTU=1000B，拥塞控制初始國值为4MSS，RTT=10ms，忽略TCP的传输时延，在F的传过程中，H以MSS段向服务器发送数据，且未发生差错，去包和乱序。 (1)FTP的控制连接是持久的还是非持久的？FTP的数连接是持久的还是非持久的？H登录FTP服务器时，建立的TCP连接是控制连接还是数据连接？ (2)H通过数据连接发送F时，F的第一个字节序号是多少？在断开数据连接的过程中，FTP发送的第二次挥手的ACK序号是01D2 2 （3）F发送过程中，当H收到确认序号为2101的确认时，H的拥塞调整为多少？ 收到确认序号为7101的确认段时，H的拥窗口调整为多少 2 （4）H从请求建立数据连接开始，到确认F已被服务器全部接收为止，至少要多 长时间？期间应用层数平均发送速率是多少？ OPPO Reno4 5G 2023.06.02 12:07

(1) FTP的控制连接是持久的，FTP的数据连接是非持久的。H登录FTP服务器时，建立的TCP连接是控制连接。
(2) F的第一个字节序号是100。在断开数据连接的过程中，FTP发送的第二次挥手的ACK序号是01D2。
(3) 收到确认序号为2101的确认时，H的拥塞调整为6个MSS。收到确认序号为7101的确认时，H的拥窗口调整为1个MSS。
(4) 至少需要传输4个RTT，即40ms。期间应用层数平均发送速率是3600B/s。

考虑图3-54,假设在t,时刻，即下一一个拥塞丢包发生时，发送速率下降为0.75Wmax (当然，不为TCP发送方所知)。请分别给出TCP Reno和TCP CUBIC在之后两轮的变化情况。(提示: TCP Reno和TCP CUBIC对拥塞丢包做出反应的时间可能不再相同。)

### 回答1：
对于TCP Reno：

第一轮：
- 发送速率：0.5Wmax
- 拥塞窗口大小：W = W/2 = 0.5Wmax

第二轮：
- 发送速率：W/RTT = 0.25Wmax
- 拥塞窗口大小：W = W/2 + 3MSS = 0.75Wmax

对于TCP CUBIC：

第一轮：
- 发送速率：0.5Wmax
- 拥塞窗口大小：W = W/2 = 0.5Wmax
- cwnd_reduction_factor：0.7

第二轮：
- 发送速率：W/RTT = 0.25Wmax
- 拥塞窗口大小：W = cubic_root(cwnd_reduction_factor) * W = 0.728Wmax
- cwnd_reduction_factor：0.7^3 = 0.343

注意，TCP Reno和TCP CUBIC对拥塞丢包做出反应的时间不同，因此在第二轮的表现可能会有所不同。

### 回答2：
根据题目给出的条件，在t时刻，即下一个拥塞丢包发生时，发送速率下降为0.75Wmax，但是不为TCP发送方所知。我们将分别考虑TCP Reno和TCP CUBIC对于拥塞丢包的反应。

TCP Reno:
TCP Reno是一种经典的拥塞控制算法，它采用了快速恢复和快速重传的机制。

首先，在t时刻，当发生拥塞丢包时，TCP Reno会将拥塞窗口减半，并设置拥塞窗口的阈值为当前窗口的一半(Wmax/2)。因此，发送速率下降为0.5Wmax。

接下来，TCP Reno会进入拥塞避免阶段，在两轮的变化情况中，TCP Reno会以线性增加的方式逐渐增加拥塞窗口的大小，即每经过一个往返时间RTT，拥塞窗口增加一个MSS（最大段大小）。

TCP CUBIC:
TCP CUBIC是一种现代的拥塞控制算法，它具有拥塞窗口和拥塞窗口阈值的增加和减少的特点。

在t时刻，当发生拥塞丢包时，TCP CUBIC会将拥塞窗口和拥塞窗口阈值设置为当前窗口的0.75倍(Wmax*0.75)。因此，发送速率下降为0.75Wmax。

接下来，在两轮的变化情况中，TCP CUBIC会采用一种指数增长的方式增加拥塞窗口和拥塞窗口阈值，即每经过一个往返时间RTT，拥塞窗口和拥塞窗口阈值都会以指数形式增长。

综上所述，根据题目所给的条件，在t时刻发生拥塞丢包后，TCP Reno和TCP CUBIC在两轮的变化情况中，TCP Reno的拥塞窗口和发送速率会以线性增加的方式逐渐增加，而TCP CUBIC的拥塞窗口和发送速率会以指数增长的方式逐渐增加。此外，由于TCP Reno和TCP CUBIC对拥塞丢包的反应时间可能不同，因此它们在两轮中的具体变化情况可能会有所差异。