第4章 数据链路层

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。

肆 以太网数据链路层P 目标：了解数据链路层结构。

熟悉各以太网帧格式，CSMA/CD （载波监听多路访问/冲突检测）机制，熟悉PAUSE 帧格式，和流量控制原理了解半双工模式下以太网端口的工作方式。

根据IEEE 的定义，以太网的数据链路层又分为2个子层：逻辑链路控制子层（LLC ）和媒体访问控制子层（MAC ）。

划分2个子层的原因是：数据链路层实际是与物理层直接相关的，针对不同的物理层需要有与之相配合的数据链路层，例如针对以太网、令牌环需要不同的数据链路层，而这是不符合分层原则的；于是通过划分LLC 和MAC 2个子层，尽量提高链路层的独立性，方便技术实现。

其中MAC 子层与物理层直接相关，以太网的MAC 层和物理层都是在802.3 中定义的，LLC 子层则可以完全独立，在802.2中定义，可适用于以太网、令牌环、WLAN 等各种标准。

ͼ1 以太网数据链路层MAC 子层处理CSMA/CD 算法、数据出错校验、成帧等；LLC 子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。

在实际使用中，LLC 子层并非必需的。

1 以太网的帧格式有两种主要的以太网帧类型：由RFC894定义的传统以太网（EthernetII ）和802.3定义的以太网； 最常使用的封装格式是RFC 894定义的格式。

下图显示了两种不同形式的封装格式。

图中每个方框下面的数字是它们的字节长度。

EthernetII （RFC894）帧结构如下，该帧包含了5个域（前导码在此不作描应用层传输层网络层链路层物理层逻辑链路控制（LLC ）子层MAC 子层述），它们分别是：目的MAC地址、源MAC地址、类型、净荷（PAD）、FCS、 EthernetII（RFC894）帧结构1）目的MAC地址（ D A ）包含6个字节。

D A标识了帧的目的地站点。

D A可以是单播地址（单个目的地）或组播地址（组目的地）。

2）源MAC地址（ S A ）包含6个字节。

计算机网络-清华版_吴功宜(第三版)课后习题解答(第1-4 章)第一章计算机网络概论P421. 请参考本章对现代Internet 结构的描述，解释“三网融合”发展的技术背景。

答：基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的P2P网络、3G/4G与移动Internet 的应用，使得Internet 以超常规的速度发展。

“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。

2. 请参考本章对Internet 应用技术发展的描述，解释“物联网”发展技术背景。

答：物联网是在Internet 技术的基础上，利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息，构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统，促进了物理世界与信息世界的融合。

3. 请参考本章对于城域网技术特点的描述，解释“宽带城域网”发展技术背景。

答：宽带城域网是以IP 为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合，形成覆盖城市区域的网络通信平台，以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。

4. 请参考本章对WPAN技术的描述，举出 5 个应用无线个人区域网络技术的例子。

答：家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。

5.. 请参考本章对于Internet 核心交换、边缘部分划分方法的描述，举出身边 5 种端系统设备。

答：PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID 节点、视频监控设备。

7. 长度8B与536B的应用层数据通过传输层时加上了20B的TCP报头, 通过网络层时加上60B 的IP 分组头，通过数据链路层时加上了18B 的Ethernet 帧头和帧尾。

分别计算两种情况下的数据传输效率。

（知识点在：P33）解：长度为8B的应用层数据的数据传输效率：8/(8+20+60+18) ×100%=8/106×100%=7.55%长度为536B的应用层数据的数据传输效率：536/(536+20+60+18) ×100%=536/634×100%=84.54%8. 计算发送延时与传播延时。

第1章计算机网络概述1.1 计算机网络的发展1.2 计算机网络的基本概念1.3 计算机网络的分类1.4 计算机网络的标准化第2章计算机网络体系结构2.1 网络的分层体系结构2.2 OSI/RM开放系统互连参考模型2.3 TCP/IP参考模型2.4 OSI/RM与TCP/IP参考模型的比较第3章物理层3.1 物理层接口与协议3.2 传输介质3.3 数据通信技术3.4 数据编码3.5 数据交换路层第4章数据链路层4.1 数据链路层的功能4.2 差错控制4.3 基本数据链路协议4.4 链路控制规程4.5 因特网的数据链路层协议第5章网络层5.1 通信子网的操作方式和网络层提供的服务5.2 路由选择5.3 拥塞控制5.4 服务质量5.5 网络互连5.6 因特网的互连层协议第6章传输层6.1 传输层基本概念6.2 传输控制协议6.3 用户数据报传输协议第7章应用层7.1 域名系统7.2 电子邮件7.3 万维网7.4 其它服务第8章局域网技术8.1 介质访问控制子层8.2 IEEE802标准与局域网8.3 高速局域网8.4 无线局域网技术8.5 移动Ad Hoc网络8.6 局域网操作系统第9章实用网络技术9.1 分组交换技术9.2 异步传输模式9.3 第三层交换技术9.4 虚拟局域网技术9.5 虚拟专用网VPN9.6 计算机网络管理与安全计算机网络原理自学考试大纲出版前言一、课程性质与设置目的二、课程内容与考核目标第1章计算机网络概述第2章计算机网络体系结构第3章物理层第4章数据链路层第5章网络层第6章传输层第7章应用层第8章局域网技术第9章实用网络技术三、关于大纲的说明与考核实施要求附录题型举例后记。

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。

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。

第4章数据链路层习题单选1、由于帧中继可以使用链路层来实现复用和转接,所以帧中继网中间节点中只有.A.物理层和链路层B.链路层和网络层C.物理层和网络层D.网络层和运输层2、网络接口卡（NIC）位于OSI模型的 .A 数据链路层B 物理层C 传输层D 网络层3、数据链路层可以通过__ ____标识不同的主机.A 物理地址B 端口号 D.C IP地址D 逻辑地址4、HDLC协议的成帧方法使用。

A 计数法B 字符填充法C 位填充法D 物理编码违例法5、交换机和网桥属于OSI模型的哪一层?A. 数据链路层B. 传输层C. 网络层D. 会话层6、在OSI中，为实现有效、可靠数据传输，必须对传输操作进行严格的控制和管理，完成这项工作的层次是。

A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层7、在OSI模型中，NIC属于。

A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层8、 HDLC的帧格式中，帧校验序列字段占A、1个比特B、8个比特C、16个比特D、24个比特9、帧中继技术是在用简化的方法传送和交换数据的一种技术。

A、物理层B、数据链路层C、网络层D、传输层10、HDLC协议的成帧方法使用。

A 计数法B 字符填充法C 位填充法D 物理编码违例法11、当网桥检测到一个数据包携带的目的地址与源地址属于同一个网段时，网桥将。

A 把数据转发到网络的其他网段B 不再把数据转发到网络的其他网段C 在两个网段间传送数据D 在工作在不同协议的网络间传送数据12、OSI参考模型中,下列负责流控和差错控制的是。

A 应用层B 表示层C 数据链路层D 网络层13、下面有关信元交换的正确叙述是A．信元交换是一种使用异步时分多路复用技术的交换技术B．信元交换是分组更小的分组交换C．信元交换通过使用频分多路复用技术提高通信能力D．信元交换是基于光纤的高速交换技术14、交换机能够识别地址。

A、DNSB、TCPC、网络层D、MAC15、桥接器互连反映了数据链路层一级的转换，下列功能属于桥接器的是。

谢希仁《计算机网络教程》第1章概述传播时延＝信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延＝数据块长度/信道带宽总时延＝传播时延＋发送时延＋排队时延101计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？102试简述分组交换的要点。

103试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

104为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？105试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。

讨论是否需要这一层？106计算机网络可从哪几个方面进行分类？107试在下列条件下比较电路交换和分组交换。

要传送的报文共x（bit）。

从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。

在电路交换时电路的建立时间为S（s）。

在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。

问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？108在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而此为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。

通信的两端共经过ｋ段链路。

链路的数据率为b（b/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。

若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度Ｐ应取为多大？109计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点？110试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：111计算机网络由哪几部分组成？第2章协议与体系结构201网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？202试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。

203试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

204 试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

205试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。

206 试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。

讨论其异同之处。

207 解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户/服务器方式。

第一章计算机网络概论1.请参考本章对现代Internet结构的描述，解释“三网融合”发展的技术背景。

基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的PSP网络、3G/4G与移动Internet的应用，使得Internet以超常规的速度发展。

“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。

2.请参考本章对Internet应用技术发展的描述，解释“物联网”发展技术背景。

物联网是在Internet技术的基础上，利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息，构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统，促进了物理世界与信息世界的融合。

3.请参考本章对于城域网技术特点的描述，解释“宽带城域网”发展技术背景。

宽带城域网是以IP为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合，形成覆盖城市区域的网络通信平台，以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。

4.请参考本章对WPAN技术的描述，举出5个应用无线个人区域网络技术的例子。

答：家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。

5..请参考本章对于Internet核心交换、边缘部分划分方法的描述，举出身边5种端系统设备。

答：PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。

第二章网络体系结构与网络协议1．请举出生活中的一个例子来说明“协议”的基本含义，并举例说明网络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系协议是一种通信规则例：信件所用的语言就是一种人与人之间交流信息的协议，因为写信前要确定使用中文还是其他语言，否则收信者可能因语言不同而无法阅读三要素：语法：用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现顺序语义：解释比特流的每一部分含义，规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作和作出的响应时序：对实现顺序的详细说明2．计算机网络采用层次结构的模型有什么好处？1）各层之间相互独立2）灵活性好3）各层都可采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层4）易于实现和维护5）有利于促进标准化3．ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么？1）网中各结点都具有相同的层次2）不同结点的同等层具有相同的功能3）不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信计算机网络技术基础教程计算机网络概述...计算机网络概述...4）同一结点内相邻层之间通过接口通信5）每个层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务4．如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念？“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围，包括联网计算机系统中的应用层到物理层的7层与通信子网，连接结点的物理传输介质不包括在内5．请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程1）应用进程A的数据传送到应用层时，加上应用层控制报头，组织成应用层的服务数据单元，然后传输到表示层2）表示层接收后，加上本层控制报头，组织成表示层的服务数据单元，然后传输到会话层。

第四章数据链路层练习题一、填空题1 数据链路层最重要的作用就是：通过一些（）协议，在不太可靠的物理链路上实现（）数据传输。

(知识点: 数据链路层的作用答案: 数据链路层、可靠的)2 在数据链路层，数据的传送单位是（）。

( 知识点: 数据链路层的作用答案: 帧)3 在计算机通信中，采用（）方式进行差错控制。

( 知识点: 数据链路层的功能答案: 检错重发)4 所谓（）就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。

(知识点: 数据链路层的功能答案: 透明传输)5 物理层要解决（）同步的问题；数据链路层要解决（）同步的问题。

( 知识点: 物理层及数据链路层的功能答案: 比特、帧)6 所谓（）就是从收到的比特流中正确无误地判断出一个帧从哪个比特开始以及到哪个比特结束。

( 知识点: 数据链路层的功能答案: 帧同步)7 链路的两种基本配置，即( )和( )。

( 知识点: HDLC 答案: 非平衡配置和平衡配置)8 用户接入Internet的一般方法有两种。

一种是用户使用( ),另一种是使用( )。

( 知识点: Internet中的数据链路层答案: 拨号电话线接入，专线接入)9、Internet中使用得最广泛的数据链路层协议是( )协议和( )协议。

( 知识点: Internet中的数据链路层答案:SLIP和PPP)10、HDLC有（信息帧）,（监督帧）和无编号帧三种不同的帧11、HDLC是面向（比特型）的协议,以一组特定的比特模式（01111110）来标志一帧的起始和终止。

12、为了数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法,IEEE802标准特意把（LLC）独立出来,形成一个单独子层,使（MAC）依赖于物理媒体和拓朴结构, 而（LLC）与媒体无关18、LLC帧中的信息帧的功能是（传递高层数据）12、按交换方式来分类,计算机网络可分为（电路交换）,（报文交换网）和（分组交换）三种13、为了进行研究数据传输,在数据传输之前先要在发送站与接收站之间建立一条逻辑通路,这种交换方式称为（虚电路或面向连接服务）二、选择题1 无论是SLIP还是PPP协议都是( )协议。