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。

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。

计算机网络第4章习题答案计算机网络第4章习题答案计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它连接了世界各地的人们，使得信息的传递变得更加便捷和高效。

而在学习计算机网络的过程中，习题是检验我们对知识掌握程度的一种方式。

本文将为大家提供计算机网络第4章习题的详细答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 在计算机网络中，数据链路层的主要功能是什么？数据链路层是计算机网络中的第二层，它负责将网络层传递下来的数据分成适当的帧，并进行错误检测和纠正。

其主要功能包括帧同步、流量控制、差错控制和访问控制等。

帧同步是保证数据的可靠传输的基础，流量控制用于控制数据的传输速率，差错控制用于检测和纠正数据传输中的错误，访问控制则用于协调多个设备对共享链路的访问。

2. 什么是流量控制？请简要描述一下流量控制的原理。

流量控制是数据链路层中的一种机制，用于控制数据的传输速率，以避免发送方发送过多的数据而导致接收方无法及时处理。

其原理是通过发送方和接收方之间的协商和控制，使得发送方根据接收方的处理能力来调整数据的发送速率。

一种常见的流量控制机制是滑动窗口协议，发送方根据接收方返回的确认信息来动态地调整发送窗口的大小，从而实现流量的控制。

3. 什么是差错控制？请简要描述一下差错控制的原理。

差错控制是数据链路层中的一种机制，用于检测和纠正数据传输中的错误。

其原理是通过在数据帧中添加冗余的校验位，接收方在接收到数据帧后进行校验，如果发现错误，则会请求发送方重新发送数据。

常见的差错控制方法包括奇偶校验、循环冗余检验（CRC）和海明码等。

其中，CRC是一种常用的差错控制方法，它通过对数据帧进行多项式除法来计算校验码，并将校验码附加在数据帧的末尾，接收方根据校验码的计算结果来判断数据是否出现错误。

4. 什么是访问控制？请简要描述一下访问控制的原理。

访问控制是数据链路层中的一种机制，用于协调多个设备对共享链路的访问。

在共享链路上，多个设备可能同时发送数据，为了避免数据的冲突和混乱，需要通过访问控制来进行协调。

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。