门 | GATE-CS-2017（套装1）|问题 37

这道问题源自于 GATE-CS-2017 套装 1，是一道关于计算机网络协议的问题。问题的详细描述如下：

有一个 Sender 进程和一个 Receiver 进程。Sender 进程每秒钟可以发送一个数据包，每个数据包大小是 1000 字节。Receiver 进程每秒钟可以处理一个数据包。Sender 进程通过 TCP 协议向 Receiver 进程发送数据包。在这种情况下，能够达到的最大吞吐量是多少？

通过分析，我们可以得出以下结论：

• 对于每个数据包，TCP 协议会在其头部添加额外的 20 个字节，因此每个数据包实际大小为 1020 字节。
• 根据 Sender 进程和 Receiver 进程的处理能力，Sender 进程每秒钟可以发送 1 个数据包，而 Receiver 进程每秒钟只能够处理 1 个数据包。
• 在 TCP 协议中，数据包被分为多个分组，并使用窗口滑动协议进行传输。假设每个分组的大小是 m 字节，则在一个 RTT（Round Trip Time，即一个完整的数据包从 Sender 发出到 Receiver 接收到并回复确认后返回到 Sender 所需要的时间）内，可以传输的数据量为 m * Bandwidth * RTT / 8 字节。在这里，Bandwidth 表示网络的带宽，单位是比特每秒。
• 由于 Sender 进程和 Receiver 进程之间的网络带宽是未知的，我们无法直接确定最大吞吐量。

因此，为了确定最大吞吐量，我们需要计算可以传输的数据量和实际传输的时间，并利用实际传输的时间计算最大吞吐量。

我们可以定义以下变量来进行计算：

• P：每个数据包的大小（单位：字节）。
• T_p：每个数据包的传输时间（单位：秒）。可以计算得出：T_p = P / Bandwidth。
• T_rtt：一个 RTT 的时间（单位：秒）。
• N：一个 RTT 内可以传输的数据包数量。可以计算得出：N = 1 / T_p。
• T_s：一个 RTT 内实际传输的时间（单位：秒）。可以计算得出：T_s = N * (P + 20) / Bandwidth + T_rtt。
• R：最大吞吐量（单位：比特每秒）。可以计算得出：R = N * P * 8 / T_s。

因此，最大吞吐量可以用以下代码片段进行计算：

P = 1020
T_p = P / Bandwidth
T_rtt = 0.2  # 假设一个 RTT 为 0.2 秒
N = 1 / T_p
T_s = N * (P + 20) / Bandwidth + T_rtt
R = N * P * 8 / T_s

需要注意的是，Bandwidth 的值需要根据具体情况进行设定。对于这种基于假设的问题，我们需要根据实际情况进行分析和计算。

以上就是对于 GATE-CS-2017 套装 1 问题 37 的介绍。