CS144:IntroductiontoComputerNetworking,Fall2020https://cs144.github.io/MyRepohttps://github.com/wine99/cs1...这部分实现了TCPConnection类,实例化此类将充当完整TCP连接中的对等方（可以充当任何一方，服务器或客户端）。前面两个实验实现的TCPSender和TCPReceiver不能作为一个独立的Server或者Client使用。这两个类的实例作为TCPConnection实例的内部成员，如下图所示。Sender和Receiver的作用Notify_receiver在收到一个报文段时：根据报文段的seqno、SYN、FIN和payload，以及当前状态更新ackno；收集数据通知_sender：根据报文段的ackno和当前状态，更新next_seqno；updatewindow_size发送报文段时，\_sender负责填充payload、seqno、SYN、FIN。注意可能既没有payload也没有S,F标识（空段），这和ack_received()的逻辑不同\_receiver负责填充ackno，windowsizeFSM结合TCPSender和TCPReceiver的状态转换图在Lab2和Lab3的讲义中，tcp_state.cc中TCPConnection的状态与sender和receiver状态的对应关系，以及下图TCPConnection的状态转换，了解整个TCP连接。在Edgecase的实现过程中，需要额外注意TCPSender和TCPConnection在接收??报文时的逻辑区别。这些细节来自于Lab2中的接收者只关心接收到的数据和与数据相关的标识；Lab3中的sender只关心收到的ackno和win，不处理也不知道收到的数据等信息。在\_stream_in()中没有Data可能不会采取任何操作（我的Lab3实现是这样的），而在Lab4中可能需要发送一个空的ACK段。连接建立和释放过程中的各种特殊情况，发送SYN后立即收到RST发送SYN后立即收到FINSimultaneousopenSimultaneousshutdown...实验给出的testsuite很全，涵盖了各种特殊情况。SimultaneousopenandSimultaneousshutdown的情况如下图所示。根据讲义，如果你的Lab2和Lab3实现非常健壮，那么Lab4中的大部分工作就是连接前两个类的接口，但也有可能你需要修改前两个实验的实现.下图来源：TCPStateTransitions实现了我实验4的功能框架，参考了这篇博客，但是实现方式不一样。我在网上浏览过的几个实现改变了Lab2和Lab3的函数签名，使得Lab2和Lab3的实现不太干净。我最终的实现没有侵入Lab3和Lab2的代码，详细的逻辑都在TCPConnection类中完成。注意如果tests文件夹下的测试全部通过但是txrx.sh中的测试失败，失败的原因是结果的hash值不一样，把你添加的打印语句全部去掉，并且然后测试。刚开始做实验四的时候想放弃，但是最后用的时间比实验三少（实验三零碎的大概用了六天，实验四密集的大概用了两天半）。当我通过所有测试时，我仍然感到有些困惑。我是怎么通过的？我真的处理了所有的细节吗？第一次体会到，在一个复杂的项目中，一个完整的测试远比一个“自信”的实现代码靠谱得多，不得不感受到课程的高质量和讲师、助教的辛勤付出。代码添加的成员变量classTCPConnection{private:size_t_time_since_last_segment_received{0};布尔_active{true};voidsend_sender_segments();voidclean_shutdown();voidunclean_shutdown();现实代码#include"tcp_connection.hh"#includeusingnamespacestd;size_tTCPConnection::remaining_outbound_capacity()const{return_sender.stream_in().remaining_capacity();}size_tTCPConnection::bytes_in_flight()const{return_sender.bytes_in_flight();}size_tTCPConnection::unassembled_bytes()const{return_receiver.unassembled_bytes();}size_tTCPConnection::time_since_last_segment_received()const{return_time_since_last_segment_received;}boolTCPConnection::active()const{return_active;}voidTCPConnection::segment_received(constTCPSegment&seg){if(!_active)return;_time_since_last_segment_received=0;//状态：关闭if(!_receiver.ackno().has_value()&&_sender.next_seqno_absolute()==0){如果(!seg.header().syn)返回；_receiver.segment_received(段);连接（）;返回;}//状态：syn发送if(_sender.next_seqno_absolute()>0&&_sender.bytes_in_flight()==_sender.next_seqno_absolute()&&!_receiver.ackno().has_value()){if(seg.payload().大小（））返回；if(!seg.header().ack){if(seg.header().syn){//同时打开_receiver.segment_received(seg);_sender.send_empty_segment();}返回;}if(seg.header().rst){_receiver.stream_out().set_error();_sender.stream_in().set_error();_active=假；返回;}}_receiver.segment_received(seg);_sender.ack_received(seg.header().ackno,seg.header().win);//Lab3行为：fill_window()会直接返回而不用发送ng任何段。//参见tcp_sender.cc第42行如果(seg.header().rst){_sender.send_empty_segment();不干净的关机（）；返回;}send_sender_segments();}size_tTCPConnection::write(conststring&data){if(!data.size())return0;size_twrite_size=_sender.stream_in().write(data);_sender.fill_window();send_sender_segments();返回写入大小；}//！\param[in]ms_since_last_tick自上次调用此方法以来的毫秒数voidTCPConnection::tick(constsize_tms_since_last_tick){if(!_active)return;_time_since_last_segment_received+=ms_since_last_tick；_sender.tick(ms_since_last_tick);如果(_sender.consecutive_retransmissions()>TCPConfig::MAX_RETX_ATTEMPTS)unclean_shutdown();send_sender_segments();}voidTCPConnection::end_input_stream(){_sender.stream_in().end_input();_sender.fill_window();send_sender_segments();}voidTCPConnection::connect(){_sender.fill_window();send_sender_segments();}TCPConnection::~TCPConnection(){try{if(active()){cerr<<"警告：TCPConnection不干净关闭\n";_sender.send_empty_segment();不干净的关机（）；}}catch(constexception&e){std::cerr<<"ExceptiondestructingTCPFSM:"<=10*_cfg.rt_timeout){_active=false;}}}}性能优化分析由于没有做profiling，所以性能分析的工作照搬了上述博客的作业。修改sponge/etc/cflags.cmake中的编译参数，将-g改为-Og-pg，使生成的程序有解析器可用的链接信息。make-j8./apps/tcp_benchmarkgprof./apps/tcp_benchmark>prof.txt如讲义中所述，您很可能需要修改ByteStream或StreamReassembler。调优的方法是利用buffer.h中提供的BufferList。实际上，测试代码中使用了BufferList。简而言之就是一个deque\，整个实现和测试代码中都广泛使用了Buffer。例如，payload()是一个Buffer实例。改变Lab0原来的std::list_stream{}中ByteStream类中的字节流容器；到BufferList_stream{};。byte_stream.cc修改的函数：size_tByteStream::write(conststring&data){size_twrite_count=data.size();如果(write_count>_capacity-_buffer_size)write_count=_capacity-_buffer_size;_stream.append(BufferList(move(string().assign(data.begin(),data.begin()+write_count))));_buffer_size+=write_count;_bytes_written+=写入计数；返回写计数；}//！\param[in]len字节将从缓冲区字符串的输出端复制ByteStream::peek_output(constsize_tlen)const{constsize_tpeek_length=len>_buffer_size_buffer_size：长度；字符串str=_stream.concatenate();returnstring().assign(str.begin(),str.begin()+peek_length);}//!\param[in]len个字节将从buffervoidByteStream::pop_output(constsize_tlen){size_tpop_length=len>_buffer_size?_buffer_size：长度；_stream.remove_prefix(pop_length);_bytes_read+=pop_length；_buffer_size-=pop_length;}修改后的benchmarkwebget直接按照讲义中的步骤，将Linux自带的TCPSocket换成我们自己的实现voidget_URL(conststring&host,conststring&path){CS144TCPSocketsock1{};袜子1。连接（地址（主机，“http”））；sock1.write("GET"+path+"HTTP/1.1\r\n"+"Host:"+host+"\r\n"+"Connection:close\r\n\r\n");while(!sock1.eof()){cout<
