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。
时间: 2023-06-20 17:09:41 浏览: 176
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
相关问题
下图给出了一个采用 tcp reno 拥塞控制机制的 tcp 连接的拥塞窗口的变化情况。横
拥塞窗口(Congestion Window)是TCP协议中用来控制数据发送速率的一个参数。采用TCP Reno拥塞控制机制的TCP连接的拥塞窗口的变化情况如下图所示。
在TCP Reno拥塞控制算法中,拥塞窗口的大小是根据网络的拥塞程度来进行动态调整的。拥塞窗口的大小决定了发送方可以连续发送多少个数据包。
在初始阶段,拥塞窗口的大小相对较小。发送方通过发送少量的数据包来测试网络的拥塞程度。如果没有发生拥塞,那么发送方会逐渐增加拥塞窗口的大小,以提高数据传输的效率。
然而,如果检测到网络发生了拥塞,发送方会收到来自接收方的重复确认信息(Duplicate ACK)。在接收到重复确认信息后,发送方会将拥塞窗口的大小减半,以减少数据的发送量。这被称为拥塞避免策略。
当拥塞窗口的大小减半后,发送方会重新开始增加窗口的大小,重新测试网络的拥塞程度。如果网络依然拥塞,发送方会再次减半拥塞窗口的大小。通过不断地调整拥塞窗口的大小,TCP Reno能够有效地控制数据发送速率,避免网络的拥塞。
总结来说,采用TCP Reno拥塞控制机制的TCP连接的拥塞窗口的变化情况是动态的。在网络无拥塞的情况下,拥塞窗口会逐渐增加,以提高数据传输速率。而一旦检测到网络拥塞,拥塞窗口的大小会减半,以减少数据发送量,从而避免进一步加剧网络拥塞。拥塞窗口的动态调整保证了TCP连接的稳定性和效率。
假设在t3时刻,即下一个拥塞丢包发生时,发送速率上升为1.5Wmax。请分别给出TCP Reno和TCP CUBIC在之后两轮的变化情况。
对于TCP Reno:
第一轮:由于发生了拥塞丢包,拥塞窗口减半,变为Wmax/2=7500,然后按照慢启动算法进行拥塞窗口的增加,每个RTT时间拥塞窗口增加1个MSS,即1000字节,因此第一轮的拥塞窗口为Wmax/2+1000=8500。
第二轮:由于在第一轮中发送速率没有达到1.5Wmax,拥塞窗口可以继续按照慢启动算法进行增加,每个RTT时间拥塞窗口增加1个MSS,即1000字节,因此第二轮的拥塞窗口为8500+1000=9500。
对于TCP CUBIC:
第一轮:由于发生了拥塞丢包,拥塞窗口减半,变为Wmax/2=7500。TCP CUBIC采用了拥塞控制算法中的二次函数增长,在恢复期内,拥塞窗口按照以下公式进行增加:Wcubic(t) = C(t-K)^3 + Wmax,其中,t表示时间,K表示恢复期的持续时间,C表示一个常数,Wmax表示拥塞窗口的最大值。假设恢复期持续时间为3个RTT,常数C为0.4,则第一轮的拥塞窗口为7500+0.4*(1*RTT)^3=8360。
第二轮:由于在第一轮中发送速率没有达到1.5Wmax,拥塞窗口可以继续按照TCP CUBIC算法进行增加,第二轮的拥塞窗口为8360+0.4*(2*RTT)^3=9776。
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