计算机网络基础 第4章

第四章数据链路层补充习题一．选择题1．下列不属于数据链路层功能的是( B )。

A帧定界功能B．电路管理功能C差错控制功能D．流量控制功能2．数据链路层协议的主要功能是( C )。

A.定义数据格式B．提供端到端的可靠性传输C控制对物理传输介质的访问D．为终端节点隐蔽物理拓扑的细节3．下述协议中，( A )不是链路层的标准。

A．ICMP B．HDLC C．PPP D．SLIP4．数据链路层采用了退回N帧的(GBN)协议，如果发送窗口的大小是32，那么至少需要( C )位的序列号才能保证协议不出错。

A．4 B．5 C．6 D．75．数据链路层采用选择重传协议(SR)传输数据，发送方已发送了0～3号数据帧，现已收到1号帧的确认，而0、2号帧依次超时，则此时需要重传的帧数是( B )。

A．1 B．2 C．3 D．46．数据链路层采用后退N帧协议方式，进行流量控制和差错控制，发送方已经发送了编号O～6的帧。

当计时器超时时，只收到了对1、3和5号帧的确认，发送方需要重传的帧的数目是( A )。

A． 1 B．2 C．5 D．67．下列有关数据链路层差错控制的叙述中，错误的是( A )。

A．数据链路层只能提供差错检测，而不提供对差错的纠正B．奇偶校验码只能检测出错误而无法对其进行修正，也无法检测出双位错误C．CRC校验码可以检测出所有的单比特错误D．海明码可以纠正一位差错8．字符S的ASCII编码从低到高依次为1100101，采用奇校验，在下述收到的传输后字符中，哪种错误( D )不能检测?A．11000011 B．11001010C．11001100 D．110100119．在简单的停止等待协议中，当帧出现丢失时，发送端会永远等待下去，解决这种死锁现象的办法是( D )。

A．差错校验B．帧序号C．NAK机制D．超时机制10．从滑动窗口的观点看，当发送窗口为1，接收窗口也为1时，相当于ARQ的( C )方式。

A．回退N帧ARQ B．选择重传ARQC．停止-等待D．连续ARQ二、综合应用题1. 在一个数据链路协议中使用下列字符编码：A 01000111；B 11100011；FLAG 01111110；ESC 11100000在使用下列成帧方法的情况下，说明为传送4个字符A、B、ESC、FLAG所组织的帧实际发送的二进制位序列。

第四章练习题答案4.01局域网标准的多样性体现在4个方面的技术特性，请简述之。

答：局域网技术一经提出便得到了广泛应用，各计算机和网络设备生产厂商纷纷提出自己的局域网标准，试图抢占和垄断局域网市场。

因此，局域网标准一度呈现出特有的多样性。

局域网标准的多样性体现在局域网的四个技术特性：(1)传输媒体传输媒体指用于连接网络设备的介质类型，常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，以及微波、红外线和激光等无线传输媒体。

目前广泛应用的传输媒体是双绞线。

随着无线局域网的广泛应用，无线正得到越来越多的应用。

(2)传输技术传输技术指借助传输媒体进行数据通信的技术，常用的有基带传输和宽带传输两种。

传输技术主要包括信道编码、调制解调以及复用技术等，属于物理层研究的范畴。

(3)网络拓扑网络拓扑指组网时计算机和通信线缆连接的物理结构和形状。

常用的有星形、总线形和环形。

不同的网络拓扑需要采用不同的数据发送和接收方式。

(4)媒体访问控制方法访问控制方法指多台计算机对传输媒体的访问控制方法，这里的访问，是指通过传输媒体发送和接收数据。

常用的有随机争用、令牌总线和令牌环等访问控制方法。

目前局域网中广泛采用的是一种受控的随机争用方法，即载波监听多点接入/冲突检测(CSMA/CD)方法。

4.02逻辑链路控制（LLC）子层有何作用？为什么在目前的以太网网卡中没有LLC子层的功能？答：在局域网发展的早期，有多种类型的局域网，如802.4令牌总线网、802.5令牌环网等。

为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802委员会在局域网的数据链路层定义了两个子层，即逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)子层和媒体接入控制MAC (Medium Access control)子层。

与接入传输媒体有关的内容放在MAC子层，而与传输媒体无关的链路控制部分放在LLC子层。

这样可以通过LLC子层来屏蔽底层传输媒体和访问控制方法的异构性，实现多种类型局域网之间的互操作。

第4章数据链路层1.指出数据链路连接和物理连接的区别与联系。

答案：当位于链路两端结点上的包交换机（路由器或结点交换机）处于关闭状态时，就称连接这两个结点的物理媒体（即通信线路）处于静止状态。

当链路两端的结点交换机开机后，由于物理层协议的作用，该二结点就可以通过物理媒体传送比特了。

因此，称从结点交换机开机到通信完毕后关机为止的这段时间为物理连接生存期。

在物理连接生存期中，由于通信线路中总存在着噪声和干扰，使数据传输不够可靠，因此，通常并不利用这种物理连接传送比特流，称该物理媒体现在处于空闲状态。

当数据链路连接在物理连接的基础上建立起来以后，由于数据链路连接具有差错检测功能，可以使不太可靠的链路变得更为可靠。

称该物理媒体现在处于活动状态，可靠的数据传输正是在这一状态下进行的。

数据链路从建立到断连，即为数据链路的生存期。

当数据链路断连时，物理连接既可以保持，也可以断开。

2.一个上层报文被分成10帧，每帧无损坏地到达目的地的可能性是80％。

假设数据链路协议不进行差错控制，请问该报文要完整地到达接收方平均要发送多少次？答案：由于每一帧以0．8 的概率到达，整个信息到达的概率是p ＝0.8 1 0 ≈0.107。

一次发送成功的概率是P，二次成功的概率是（l－P）P，三次成功的概率是（l－P）2 P，i次成功的概率是（l－P）i -1 P。

因此，为使信息完整地到达接收方，平均发送次数等于：E＝l ×p ＋2（l－p）p ＋3（l－p）2 p＋…＋i（1－p）i -1 p＋…＝∑∞=1i [ i（1－p）i –1 p ] ＝p ∑∞=1ii（1－p）i -1为化简这个式子，利用公式：S＝∑∞=1ia i ＝a /(1－a) ( a<1)S’＝∑∞=1ii a i -1＝1/(1－a) 2令（l－P）＝aE＝P∑∞=1ii a i -1＝P/(1－a) 2＝P/[1－（l－P）]2＝P/P2＝1/P代入p ＝0.8 1 0 ≈0.107E＝1/P ≈1/0.107≈9.3因此，假设数据链路协议不进行差错控制，该报文要完整地到达接收方平均要发送9.3 次。

第四章作业参考答案4-05 IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？答：在IPv4的地址中，所有的地址都是32个二进制位，并且可记为IP地址::= { <网络号>, <主机号>}IP地址被分为A、B、C、D、E五类，如下图所示。

A类地址：网络号字段为1字节，最前面的1位是0。

B类地址：网络号字段为2字节，最前面的2位是10。

C类地址：网络号字段为3字节，最前面的3位是110。

D类地址：用于多播，最前面的4位是1110。

E类地址：保留今后使用，最前面的4位是1111。

IP 地址特点如下：1.每一个IP 地址都由网络号和主机号两部分组成。

从这个意义上说，IP 地址是一种分等级的地址机构；2.IP地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口；3.具有相同网络号的主机集合构成一个网络，因此，由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络。

具有不同网络号的局域网互连必须使用路由器；4.所有分配到网络号的网络都是平等的。

4-07 试说明IP地址与硬件地址的区别。

为什么要使用这两种不同的地址？答：如下图所示，IP地址在IP数据报的首部，而硬件地址则位于MAC帧的首部。

在网络层以上使用的是IP地址，数据链路层及以下使用的是硬件地址。

由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同的硬件地址。

要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的事。

但统一的IP地址把这个复杂问题解决了。

连接到因特网的主机只需拥有统一的IP地址，它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便，当需要把IP地址转换为物理地址时，调用ARP的复杂过程都是由计算机软件自动进行的，而用户是看不见这种调用过程的。

因此，在虚拟的IP网络上用IP地址进行通信给广大计算机用户带来很大的方便。

4-09 试回答下列问题：（1）子网掩码为255.255.255.0 代表什么意思？（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？（3）一A 类网络和一B 类网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个网络的子网掩码有何不同？（4）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。

1．关于IPv4地址的说法，错误的是（C ）。

A．IP地址是由网络地址和主机地址两部分组成B．网络中的每台主机分配了唯一的IP地址C．IP地址只有三类：A，B，CD．随着网络主机的增多，IP地址资源将要耗尽2．A类IP地址共有（ A ）个有效网络节点。

A．126 B．127 C．128 D．16384 3．IP地址127.0.0.1（D ）。

A．是一个暂时未用的保留地址 B．是一个属于B类的地址C．是一个表示本地全部节点的地址 D．是一个表示本节点的地址4．从IP地址195.100.20.11中我们可以看出（C）。

A．这是一个A类网络的主机 B．这是一个B类网络的主机C．这是一个C类网络的主机 D．这是一个保留地址5．要将一个IP地址是220.33.12.0的网络划分成多个子网，每个子网包括25个主机并要求有尽可能多的子网，指定的子网掩码应是为（B ）。

A．255.255.255.192 B．255.255.255.224C．255.255.255.240 D．255.255.255.248 6．一个A类网络已经拥有60个子网，若还要添加两个子网，并且要求每个子网有尽可能多的主机，应指定子网掩码为（ B ）。

A．255.240.0.0 B．255.248.0.0C．255.252.0.0 D．255.254.0.0二、问答题1．168.122.3.2是一个什么类别的IP地址？该网络的网络地址是多少？广播地址是多少？有限广播地址是多少？答：168.122.3.2是一个什么B类IP地址，该网络的网络地址是168.122.0.0，广播地址是168.122.255.255，有限广播地址是255.255.255.255。

2．B类地址的子网位最少可以有几位？最多能有几位？可以是一位子网位吗？为什么？答：B类地址，该网络的网络地址是168.122.0.0，广播地址是168.122.255.255，有限广播地址是255.255.255.255。

一、单选题题目1局域网的分类，按网络的拓扑结构划分，可分为星型、（）和环型局域网。

选择一项：A. 网格型B. 总线型C. 网状型D. 树型题目分析：按网络的拓扑结构划分,局域网可分为星型、总线型和环型局域网。

目前常用的是星型和总线型局域网。

正确答案是：总线型题目2组建局域网的硬件设备主要有 ( )、中继器、集线器和以太网交换机等。

选择一项：A. 调制解调器B. 网络适配器C. 无线路由器D. 读卡器组建局域网的硬件设备主要有网络适配器(NIC)、中继器(REPEATER)、集线器(Hub)、以太网交换机(Ethernet Switch)等。

正确答案是：网络适配器题目3网络适配器又称（），是计算机间进行网络互联的重要设备。

选择一项：A. 总线B. 显卡C. 集线器D. 网卡题目分析：网络适配器又称网卡或网络接口卡，是计算机间进行网络互联的重要设备。

网络适配器插在计算机主板的扩展插槽中，是计算机与网络间联接的电气接口，即它一边通过计算机主板的扩展插槽与计算机主板相连，另一边通过其上的电气接口与传输介质相联。

正确答案是：网卡题目4集线器工作于OSI模型的（），其主要功能是对信号进行放大和整形。

选择一项：A. 物理层B. 网络层C. 传输层D. 数据链路层题目分析：集线器工作于OSI模型的物理层，其主要功能是对信号进行放大和整形。

集线器不具有寻址功能，所以它并不记忆每个端口的所连接网卡的MAC地址。

正确答案是：物理层题目5交换机工作于OSI模型的（）。

交换机除了拥有集线器的所有功能外，还具有物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制等功能。

选择一项：A. 物理层B. 网络层C. 传输层D. 数据链路层题目分析：交换机工作于OSI模型的数据链路层，可以将其看作是一个智能的集线器。

交换机除了拥有集线器的所有功能外，还具有物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制等功能。

正确答案是：数据链路层题目6题干（）是指控制多个节点利用公共传输介质发送和接收数据的方法，是局域网最重要的一项基本技术。

第4章习题答案一、填空题:1、若利用划分子网的方法将一个B类IP地址划分为12个子网，则至少需要从主机号中借___4____个比特来做子网号。

2、在TCP/IP协议族中，实现从IP地址到MAC地址的子协议是__ARP___ 。

3、对一个A类网进行子网划分，如果需要30个子网，则子网掩码是__255.248.0.0__________________，如果要划分成31个子网，则子网掩码是__255.252.0.0______________。

(除去全0和全1的子网)4、若一个A类网络的子网掩码为255.240.0.0，则它由__14______个子网组成。

(除去全0和全1的子网)5、若一台计算机的IP地址为128.1.147.6，子网掩码为255.255.240.0，则此计算机所在子网的网络号为___128.1.144.0___________。

6、IP地址长度在Ipv4中为_32__比特,而在Ipv6中则为_128_ 比特。

7、Internet的IP地址由__网络号____标识符和__主机号_______标识符两部分组成。

8、按IP地址分类，地址：160.201.68.108属于_B___类地址。

9、进行子网划分后，路由表中每条记录都包括目的网络地址、_子网掩码_____和下一跳地址三项。

10、C类IP地址最高三个比特位,从高到低依次是_110___B类IP地址最高二个比特位,从高到低依次是_10___11、为IP分组选择转发路径的过程被称为_路由选择_______，是网络层的主要任务。

12、路由器是工作在__网络__________层的网络互联设备，使用它互联的两个局域网的___物理_________层、___数据链路_________层和___网络_________层的协议可以是不同的，但___网络层_________以上的高层必须使用相同的协议。

二、单项选择1、160.101.3.56是（B）IP地址。