计算机网络(四)数据链路层(1.基本原理)

数据链路层知识点总结数据链路层使用的主要两种信道：点对点信道，广播信道，分别使用点对点协议ppp以及CSMA/CD协议一、使用点对点信道的数据链路层1、链路：结点到结点的物理线路，只是一段路径的组成部分（也称物理链路）数据链路：把实现控制数据传输的通信协议的硬件和软件都加到链路上构成的（也称逻辑链路）2、数据链路层协议的基本传输单元——帧3、数据链路层协议解决的三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错控制4、封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。

确定帧的界限，也叫帧定界。

5、透明传输分成文本文件和非文本文件（图像，程序等）文本文件不会出现帧定界控制字符，所以就是透明传输非文本文件要进行字节填充，具体：发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。

接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。

如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符。

当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。

6、差错检测：循环冗余检验 CRC，帧检验序列 FCSCRC 是一种常用的检错方法，而 FCS 是添加在数据后面的冗余码。

FCS 可以用 CRC 这种方法得出，但 CRC 并非用来获得 FCS 的唯一方法。

冗余码位数及除数都是事先选定好的7、可靠传输包括：无比特差错（CRC）和无传输差错（帧编号，确认和重传机制）要做到“可靠传输”（即发送什么就收到什么）就必须再加上确认和重传机制。

二、PPP协议1、应用：用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用 PPP 协议。

2、三个组成部分：一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法。

链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。

网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。

《计算机网络》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：210549课程名称：计算机网络英文名称：Computer Network课程类别：专业课学时：63学分：3适用对象:电子信息工程专业（本科）考核方式：考试先修课程：《C语言程序设计》、《计算机组成原理》二、课程简介本课程主要介绍计算机网络的基本概念和基本原理，以OSI参考模型为基础，全面系统地讲述分层次的网络体系结构，包括数据链路层、介质访问控制、网络层、传输层和应用层。

鉴于TCP/IP是目前被广泛接受的标准，所以兼顾OSI 和TCP/IP两大体系，阐述它们的共性问题。

内容涵盖了局域网、广域网、互联网（以Internet为典型）、ATM和B-ISDN等网络体制，突出通信子网与资源子网的概念，详细讨论用于计算机通信的各类通信交换技术，并尽可能反映较新的进展，同时也重视必要的理论分析，比如路由选择和流量控制等问题。

This course covers the basic concepts and principles of computer communication networks. The network architecture is discussed in detail based on OSI referrence model, including data link layer, medium access control, network layer, transport layer and application layer. Meanwhile, this course takes TCP/IP in consideration owing to wide use of Internet. Therefor, the common issues are presented giving attention to two models of OSI/RM and TCP/IP. The content includes LAN. WAN, Internet, ATM and B-ISDN, giving prominence to communication subnet and resource subnet. It also specifies many kinds of switching techniques, thinking much of theoretic analysis, such as routing and flow control, etc.三、课程性质与教学目的计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域，是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。

计算机网络第四版(课后练习答案)计算机网络第四版（课后练习答案）第一章：计算机网络与因特网1. 计算机网络的基本概念与体系结构计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信设备和线路连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。

它由硬件、软件和协议等组成，并遵循一定的体系结构。

2. 因特网的发展与组成因特网是全球最大的计算机网络，由大量的自治系统（AS）组成，采用TCP/IP协议族作为通信协议，实现全球范围内的信息交流和资源共享。

第二章：物理层1. 传输媒体的基本概念和分类传输媒体是信息在计算机网络中传输的介质，主要包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒体等，根据传输方式分类可分为有线传输媒体和无线传输媒体。

2. 信道复用与调制信道复用是指多路复用技术，用于将多个通信信道中的数据通过一个物理通道传输。

调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程，常用的调制方式有ASK、FSK、PSK等。

第三章：数据链路层1. 数据链路层的基本概念和功能数据链路层在物理层之上，提供有点到点的数据传输服务，主要功能包括帧的封装与解封装、错误检测与纠正、流量控制和访问控制等。

2. 介质访问控制介质访问控制是指多个计算机节点在共享传输媒体时的竞争与协调机制，主要包括载波侦听、轮询、令牌传递和CSMA等。

第四章：网络层1. 网络层的基本概念与功能网络层是计算机网络中的核心层，负责将分组从源节点传输到目的节点，主要功能包括寻址与路由、分组的转发与接收、拥塞控制和互联互通等。

2. 网际协议（IP）IP协议是因特网中最主要的协议之一，它定义了数据报的格式和传输规则，实现了数据包的路由和转发功能，是因特网的核心协议之一。

第五章：运输层1. 运输层的基本概念与功能运输层负责对网络层传输的数据进行可靠或无需可靠地传输，主要功能包括端到端的连接建立与释放、数据的分段与重组、流量控制和拥塞控制等。

2. 传输控制协议（TCP）TCP是因特网中最重要的运输层协议之一，它提供可靠的、面向连接的数据传输服务，通过确认应答和超时重传等机制，保证了数据的可靠性和可恢复性。

谢希仁《计算机网络》复习提纲一、基本概念资源子网通信子网网络拓扑结构：指组成网络的通信节点和主机被通信线路链接的具体形状。

网络拓扑有总线、星型、树型、环型和不规则的网状型等。

电路交换：属于预分配电路资源系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管在这条电路上实际有无数据传输，电路一直被占用，直到双方通信完毕拆除连接为止。

优点：信息传输时延小。

电路是“透明”的。

信息传送的吞吐量大。

缺点：所占用的带宽是固定的，所以网络资源的利用率较低。

用户在租用数字专线传递数据信息时，要承受较高经济代价。

分组交换：是分组转发的一种类型，分组就是将要发送的报文分成长度固定的格式进行存储转发的数据单元，长度固定有利于通信节点的处理。

协议、接口、服务：在iso/osi分层模型中，上层称为服务的使用者，下层称为服务的提供者，上下层（即相邻层）之间通信约定的规则称为接口，不同系统同层通信实体通信约定的规则称为协议。

服务类型：传输服务有两大服务类型，即面向连接的服务和无连接的服务。

面向连接的服务提供传输服务用户之间逻辑连接的建立、维持和拆除，是可靠的服务，它可提供流量控制、差错控制和序列控制。

而无连接服务提供的服务不可靠。

OSI模型：指国际标准化组织iso定义的开放系统互连参考模型（osi/rm），osi模型将网络的体系结构划分成7层，俗称7层协议标准。

实体：OSI参考模型中的几个术语，实体（entity）指执行某个特定功能的进程。

服务访问点sap：（n）层实体向（n+1）层实体提供服务，（n+1）层实体向（n）层实体请求服务，从概念上讲，这是通过位于（n）层和（n+1）层的界面上的服务访问点（n）-sap（n-service access point ）来实现的。

（n）-sap是一个访问工具，由一组服务元素和抽象操作组成，并由（n+1）实体在该点调用。

协议数据单元pdu：已建立起连接的同层对等（n）实体间交换信息的单元称为（n）协议数据单元（n）-pdu （（n）protocol data unit）。

例题[例题4-1] 对于10比特要传输的数据，如果采用海明码（Hamming code）校验，需要增加的冗余信息为比特A 3B 4C 5D 6［例题4-2］通过提高信噪比可以降低其影响的差错是A随机差错 B 突发差错 C 数据丢失差错 D 干扰差错［例题4-3］两台计算机通过计算机网络传输一个文件，有两种可行的确认策略。

第一种策略是由发送端将文件分割成分组，接受端逐个地确认分组；但就整体而言，文件没有得到确认。

第二种策略是接收端不确认单个分组，而是当文件全部接收到后，对整个文件予以接受确认。

是比较这两种方式的优缺点，以及它们各自适应的场合。

10，每个帧的长度为10kb，试问：［例题4-4］已知某通信信道的误码率为5-（a）若差错为单比特错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？4.3 基础知识一、填空题1.数据链路层的最基本功能是向该层用户提供_____、______的数据传输基本服务。

2.差错控制技术主要包括前向纠错机制FEC和_______。

3.BSC和HDLC都是数据链路层封装帧的协议，BSC是面向______的协议。

HDLC是面向的协议；若使用BSC协议，字符串“A DLE STX B C DLE DLE DLE ETB”在透明传输时的字符输出串是______；若使用HDLC协议，11001011111001011111101在透明传输时的二进制输出串是______。

4.差错控制编码可以分为______和______。

其中,______是自动发现差错的编码；______ 是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码。

衡量编码性能好坏的一个重要参数是______，是码字中信息比特所占的比例。

5. ______是通信系统中衡量系统传输______的指标，可定义为二进制比特在通信系统传输时被传错的概率。

在计算机网络通信系统中，要求误码率低于______。

6.所谓差错就是在数据通信中，数据通过通信信道后接收的数据与发送的数据存在______ 的现象。

计算机网络原理和技术详解计算机网络现在已经成为了我们生活和工作中不可或缺的重要组成部分，而计算机网络原理和技术也是我们需要掌握的基础知识之一。

那么，什么是计算机网络，其原理和技术有哪些呢？一、计算机网络的定义计算机网络就是将许多计算机和其他设备通过通信线路互联起来，构成一个能够进行信息交换和共享资源的系统。

计算机网络的目的是为用户提供可靠、安全、高效、便捷的数据通信服务，以及共享信息资源和硬件资源。

实现这些目标的关键是保证网络的可靠性、安全性和高效性。

二、计算机网络的组成部分计算机网络主要由以下几个部分组成：1.计算机硬件设备：计算机及其外设，如打印机、扫描仪、路由器、交换机等。

2.通信介质：信息在网络中传输的媒介，包括有线和无线介质，如电缆、光纤、无线电波、卫星信号等。

3.通信协议：为了保证信息的可靠传输和设备间的协同工作，计算机网络采用了许多通信协议，如TCP/IP、HTTP、FTP等。

4.网络拓扑结构：计算机网络的物理连接方式，包括星型拓扑、环型拓扑、总线型拓扑等。

三、计算机网络的传输方式计算机网络的传输方式可以分为两种：广播方式和点对点方式。

1.广播方式：信息从一个发送者传输到所有网络节点，每个节点接收到广播信息后进行相应处理或转发。

常见的广播方式有漫游广播、多播和广域网（WAN）广播。

2.点对点方式：信息从一个发送者传输到一个接收者，中间没有其他节点参与。

常见的点对点方式有单播和分组广播。

四、计算机网络的层次结构计算机网络采用了分层结构，因为不同层次的功能不同、实现技术不同，且各层次之间独立、互不干扰。

计算机网络的分层结构一般分为以下几个层次：1.物理层：负责数据的传输和接收，把数字信号转换为模拟信号或者把模拟信号转换为数字信号。

2.数据链路层：负责在同一个物理链路上的通信，防止传输错误和重发等功能。

3.网络层：负责不同网络之间的通信，包括数据的路由和转换等功能。

4.传输层：负责进程之间的通信，保证数据完整性和可靠性等功能。

《计算机网络（原理）》教学大纲一、课程概述《计算机网络》课程是当今计算机科学领域最重要的分支学科之一，它是研究计算机连结成网络的基本原理和方法手段，使计算机能够互联成网，进而实现计算机之间的软硬件资源共享、计算机之间信息的互通、实现数据的分布式存储和任务分布式处理。

在这基础上实现各种计算机网络应用，研究如何利用现有计算机网络协议实现各种新的应用，并为新的网络应用开发出新理论和新协议，对网络协议及网络性能进行改进和提高。

当今是信息网络化时代，因此这门学科其重要性是毋用置疑的。

《计算机网络》课程是计算机科学与技术和计算机应用专业的核心主干课程，它与《计算机组成原理》、《操作系统》、《计算机导论》、《编程基础》紧密关联，且比《计算机组成原理》和《操作系统》高一层次，与这两门科同等重要。

因为计算机网络是建立在计算机硬件的体系结构和软件的操作系统之上，所以必须以《计算机组成原理》和《操作系统》作为前导课程。

又因为《计算机网络》学科的内容随计算机网络技术的飞速发展而有非常大的变化，出现了很多新的内容和新的分枝课程，分枝出计算机网络的其它课程，如《局域网技术》、《广域网技术》、《Internet与Intranet》、《网页制作和网站组建》、《网络应用编程》、《多媒体网络技术》、《网络安全技术》、《网络信息安全》、《网络工程》、《网络系统集成与管理》等。

这些课程有些是内容相对陈旧，有些有内容上的重复，总体上计算机网络课程和内容可分为五部分：（1）《计算机网络原理》或《计算机网络》，主要内容是计算机网络分层的体系结构，ISO的七层模型，计算机网络中的基本概念，计算机网络功能实现的原理，TCP/IP协议，应用层的协议及实现原理，网络安全的基本常识等。

（2）《网络系统集成与管理》、《网络的组建》或《网络工程》：主要内容是网络工程，网络系统的规划、设计与实现，网络设备（交换机、路由器、服务器等）的安装与配置，网络的布线，网络操作系统选定与服务的安装与配置，网络安全配置等。

计算机学科专业基础综合计算机网络-数据链路层(四)(总分：66.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数：51，分数：51.00)1.以太网的MAC协议提供的是______。

∙ A.无连接的不可靠的服务∙ B.无连接的可靠的服务∙ C.有连接的可靠的服务∙ D.有连接的不可靠的服务（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：考虑到局域网信道质量好，以太网采取了两项重要的措施以使通信更简便：①采用无连接的工作方式；②不对发送的数据帧进行编号，也不要求对方发回确认。

因此，以太网提供的服务是不可靠的服务，即尽最大努力的交付。

差错的纠正由高层完成。

2.以下关于以太网的说法中，正确的是______。

∙ A.以太网的物理拓扑是总线型结构∙ B.以太网提供有确认的无连接服务∙ C.以太网参考模型一般只包括物理层和数据链路层∙ D.以太网必须使用CSMA/CD协议（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：以太网的逻辑拓扑是总线型结构，物理拓扑是星形或拓展星形结构，因此A错误。

以太网采用两项措施简化通信：采用无连接的工作方式；不对发送的数据帧编号，也不要求接收方发送确认，因此B错误。

从相关层次看，局域网仅工作在OSI的物理层和数据链路层，而广域网工作在OSI的下三层，而以太网是局域网的一种实现形式，因此C正确。

只有当以太网工作于半双工方式下才需要CSMA/CD协议来应对冲突问题，速度小于或等于1Gb/s的以太网可以工作于半双工或全双工，而速度大于或等于10Gb/s的以太网只工作在全双工方式下，因此没有争用问题，不使用CSMA/CD协议，因此D错误。

3.下列以太网中，采用双绞线作为传输介质的是______。

∙ A.10BASE-2∙ B.10BASE-5∙ C.10BASE-T∙ D.10BASE-F（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：这里的BASE前面的数字代表数据率，单位为Mb/s；“BASE”指介质上的信号为基带信号(即基带传输，采用曼彻斯特编码)；后面的5或2表示每段电缆的最长长度为500m或200m(实际为185m)，T表示双绞线，F表示光纤。

数据链路层的基本概念数据链路层的基本概念是计算机网络中的一个关键概念。

数据链路层位于OSI模型中的第二层，负责传输物理层提供的比特流，并将其转化为有意义的数据帧。

它提供了在两个直接相连的节点之间可靠的数据传输服务，同时确保数据的完整性、可靠性和有序性。

本文将逐步回答关于数据链路层基本概念的问题。

一、什么是数据链路层？数据链路层是OSI模型中的第二层，在网络协议栈中位于物理层之上。

它作为网络的关键部分，连接了物理层和网络层。

数据链路层主要负责两个连接节点之间的点对点数据传输，并提供差错控制、流量控制和访问控制等功能。

二、数据链路层的功能有哪些？1. 封装与解封装：数据链路层负责将上层从网络层接收到的数据报封装到数据帧中发送给物理层，同时接收来自物理层的比特流，并将其解封装为数据帧交给网络层。

2. 物理寻址与MAC地址：数据链路层通过物理寻址使用唯一的MAC地址来标识网络中的每个节点，保证数据帧能够准确地传输到指定的目的节点。

3. 差错检测与纠正：数据链路层使用差错检测算法，如循环冗余校验（CRC），来检测数据帧在传输过程中是否发生了比特差错，并在需要时进行纠正。

4. 流量控制与传输可靠性：数据链路层实现了流量控制机制，以确保发送方和接收方之间的数据传输速率匹配，同时使用滑动窗口协议来确保数据的可靠传输。

5. 访问控制与介质共享：数据链路层通过介质访问控制协议，如CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）和TDMA（时分多址），来管理共享介质上的多个节点的访问，实现数据的分时复用。

三、数据链路层的协议有哪些？数据链路层的常见协议包括：1. PPP（点对点协议）：PPP是一种广泛应用于拨号连接和宽带接入的数据链路层协议，它提供了认证、加密和压缩等功能。

2. HDLC（高级数据链路控制）：HDLC是一种同步数据链路层协议，广泛应用于广域网和局域网中，用于数据通信。

3. Ethernet（以太网）：Ethernet是一种广泛应用于局域网的数据链路层协议，它使用CSMA/CD协议来实现多节点间的共享传输。

计算机网络第四版(课后练习+答案)计算机网络第四版(课后练习+答案)Introduction:计算机网络是现代信息技术的基础，它涉及到计算机与计算机之间如何进行数据交换和通信。

《计算机网络第四版》是一本权威指南，提供了大量的课后练习和答案，帮助读者加强对计算机网络的理解。

本文将对《计算机网络第四版》课后练习和答案进行综述，以便读者更好地掌握网络通信的关键概念和原理。

Chapter 1: Introduction to Networking在第一章中，课后练习的内容涵盖了计算机网络的基本概念和发展历程。

学习者可以通过这些练习加深对网络通信的了解，例如描述计算机网络的基本组成部分、定义OSI模型的七层结构以及解释分组交换和电路交换的区别。

Chapter 2: Network Models第二章课后练习着重介绍了计算机网络的各种模型，包括OSI模型和TCP/IP模型。

练习题目涵盖了每个模型的层次结构和功能，同时还要求学习者能够比较这两个模型之间的异同点。

Chapter 3: Physical Layer and Media物理层和传输介质是计算机网络的基础，第三章课后练习起到了巩固和扩展这些概念的作用。

学习者将通过回答问题和解决实际情况的案例，深入理解诸如数据信号的调制和解调、传输介质的特性以及常见的物理层设备等内容。

Chapter 4: Data Link Layer数据链路层构建在物理层之上，并处理节点到节点之间的数据传输。

第四章的课后练习要求学习者熟练掌握数据链路层的基本概念，包括帧的封装和解封装、错误检测和纠正技术以及介绍局域网和广域网等。

Chapter 5: Network Layer网络层负责数据包的转发和路由选择，在第五章的练习题中，学习者需要回答关于IP地址的分配和路由表的设计的问题，深入理解网络层的功能和特性。

还会涉及到IP协议的各种细节，例如子网划分、地址转换和网络控制协议等。

Chapter 6: Transport Layer传输层提供端到端的可靠数据传输服务，第六章的课后练习通过设计案例和讨论问题的方式，帮助学习者掌握TCP和UDP协议的细节和应用场景。

计算机网络中的数据传输原理在计算机网络中，数据传输原理是网络通信的基本概念。

它是指通过计算机网络将数据从一个地方传输到另一个地方的过程和机制。

数据传输原理是计算机网络中数据传输的基础，它决定了网络的性能、可靠性和效率。

一、数据传输模型在计算机网络中，数据传输模型通常采用分层模型，其中最经典的是OSI参考模型和TCP/IP参考模型。

在这两个模型中，数据传输的过程被分为多个层次，每个层次负责不同的功能，通过层与层之间的协议进行通信。

1. 物理层物理层是数据传输的最底层，主要负责将数字信号转换为物理信号，通过物理介质进行传输。

物理层的主要任务是提供比特流的传输和接收功能，例如将数据转化为电压和电流的形式进行传输。

2. 数据链路层数据链路层主要负责将物理层传输的比特流划分为数据帧，并进行差错检测和纠正。

它还提供了数据帧的传输控制、帧同步、流量控制和访问控制等功能。

3. 网络层网络层是数据传输的核心层，它主要负责数据的路由选择和寻址。

网络层通过将数据分组并选择最佳的路由路径进行传输，实现了不同网络之间的互联。

4. 传输层传输层主要负责端到端的可靠数据传输。

它通过分段和重组数据，提供可靠的数据传输和错误控制。

常用的传输层协议有TCP和UDP。

5. 应用层应用层是最高层，负责提供网络服务和应用程序之间的通信。

应用层使用各种协议实现不同的网络应用，如HTTP、FTP、SMTP等。

二、数据传输协议在计算机网络中，常用的数据传输协议有TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。

它们分别属于OSI参考模型和TCP/IP参考模型的传输层。

1. TCP协议TCP协议是一种面向连接的协议，它提供了可靠的数据传输和流量控制。

TCP协议使用三次握手建立连接，在数据传输过程中实现了可靠的数据重传、拥塞控制和流量控制。

由于TCP协议的可靠性，它适用于要求数据完整性的应用，如网页浏览、文件传输等。

2. UDP协议UDP协议是一种无连接的协议，它提供了不可靠的数据传输和无拥塞控制。