第三章计算机网络数据链路层.docx
- 文档编号:11882841
- 上传时间:2023-04-08
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:57.46KB
第三章计算机网络数据链路层.docx
《第三章计算机网络数据链路层.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章计算机网络数据链路层.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第三章计算机网络数据链路层
(答案仅供参考如有不对请自己加以思考)
第三章数据链路层
一习题
1,下列不属于数据链路层功能的是()。
A帧定界功能B电路管理功能
C差错检测功能D链路管理功能
解析:
B。
数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,即将原始的,有差错的物理线路改进成逻辑上无差错的数据链路,从而向网络层提供高质量的服务。
为了达到这一点,数据链路层必须具备一系列相应的功能,主要有:
如何将二进制比特流组织成数据链路层的传输单元----帧;如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,在两个网络实体之间提供数据链路的建立,维护和释放管理。
这些功能对应为帧定界,差错检测,链路管理等功能。
2对于信道比较可靠并且对通信实时性要求高的网络,采用()数据链路层服务比较合适。
A无确认的无连接服务B有确认的无连接服务
C有确认的面向连接的服务D无确认的面向连接的服务
解析:
A。
无确认的无连接服务器是指源机器向目标机器发送独立的帧,目标机器并不对这些帧进行确认。
事先并不建立逻辑连接,事后也不用释放逻辑连接。
若由于线路上有噪声而造成了某一帧丢失,则数据链路层并不会检测这样的丢帧现象,也不会恢复。
当错误率很低的时候,这一类服务是非常适合的,这时恢复过程可以留给上面的各层来完成。
这类服务对于实时通信也是非常适合的,因为实时通信中数据的迟到比数据损坏更加不好。
3在数据链路层中,网络互联表现为()。
A,在电缆段之间复制比特流B在网段之间转发数据帧
C在网络之间转发报文D连接不同体系结构的网络
解析:
B。
数据链路层的主要任务是将一个原始的传输设备(物理层设备)转变成一条逻辑的传输线路。
数据链路层的传输单元为帧,网络层的传输单元为报文,物理层的传输单元为比特,所以A,C都是错误的。
而连接不同体系结构的网络的工作是在网络层完成的。
4假设物理信道的传输成功率是95%,而平均一个网络层的分组需要10个数据链路层的帧来发送。
如果数据链路层采用了无确认的无连接服务,那么发送网络层分组的成功率是()。
这个结论说明了什么
A40%B60%C80%D95%
解析:
B。
要成功发送一个网络层的分组,需要成功发送10个数据链路层帧。
成功发送10个数据链路层帧的概率是()10≈,即大约只有60%的成功率。
这个结论说明了在不可靠的信道上无确认的服务效率很低。
为了提高可靠性应该引入有确认的服务。
5在可靠传输机制中,发送窗口的位置由窗口前沿和后沿的位置共同确定,经过一段时间,发送串口的后沿的变化情况可能为()。
I原地不动II向前移动III向后移动
AIIIIBIIICIIIIID都有可能
解析:
B。
发送窗口的后沿的变化情况只能有两种:
1)原地不动(没有收到新的确认)。
2)向前移动(收到了新的确认)。
发送窗口不可能向后移动,因为不可能撤销已收到的确认。
6以下哪种滑动窗口协议收到的分组一定是按序接受的()。
I停止-等待协议II后退N帧协议III选择重传协议
AIIIIBIIICIIIIID都有可能
解析:
B。
要使分组一定是按序接收的,接收窗口的大小为1才能满足,只有停止-等待协议与后退N帧协议的接收窗口大小为1。
7采用滑动窗口机制对两个相邻节点A(发送方)和B(接收方)的通信过程进行流量控制。
假定帧序号长度为3,发送窗口和接收窗口的大小都是7.当A发送了编号为0,1,2,3这4个帧后,而B接收了这4个帧,但仅答应了0,1两个帧,此时发送窗口将要发送的帧序号为
(1)______,接收窗口的上边界对应的帧序号为
(2)_____:
若滑动窗口机制采用选择重传协议来进行流量控制,则允许发送方在收到应答之前连续发送出多个帧。
若帧的序号长度为k比特,那么窗口的大小W(3)______2k-1;若滑动窗口机制采用后退N帧协议来进行流量控制,则允许发送方在收到应答之前连续发出多个帧。
若帧的序号长度为k比特,那么发送窗口的大小W最大为(4)______。
(1)A2B3C4D5
(2)A1B2C3D4
(3)A < B > C ≥ D ≤
(4)A2k B2k C2k-1 D2
解析:
(1)发送窗口大小为7意味着发送方在没有收到确认之前可以连续发送7个帧,由于发送方A已经发送了编号为0~3的4个帧,所以下一个帧将是编号为4的帧。
(2)接收窗口的大小也为7,当接收方收到了编号为0~3后,滑动窗口准备接受编号为4,5,6,7,0,1,2的帧,因此接收窗口上边界对应的帧序号为4.需要注意的是,在接收端只有收到的数据帧的发送信号落入接收窗口内,窗口就会前移一个位置,并不是说一定要等到应答,接收窗口才移动,应答其实影响的应该是发送窗口,发送方收到了应答后才滑动发生窗口(不少考生认为此题帧3和帧4没有应答,就不应该、、滑动,导致此题误选B)。
(3)当帧的序号长度为k比特,对于选择重传协议,为避免接收端向前移动窗口后,新的窗口与旧的窗口产生重叠,接收窗口的最大尺寸应该不超过序列号范围的一半(参考知识点扩展与深度总结),即WR≤2k-1。
(4)2k-1。
所以选
(1)C
(2)D(3)D(4)D
可能疑问点:
帧序号的长度是3,而且发送窗口和接收窗口都不是1,说明应该是选择重传,但是,这样最大发送窗口不应该是4吗怎么可能取到7
解析:
本题前面讲的应该是普通的滑动窗口机制,这个和带有滑动窗口协议的特殊滑动窗口机制应该是不一样的。
对于普通的滑动窗口机制来说,不会考虑出错的情况,也就是这道题前面几问很有可能会出错(如确认帧丢失等),造成窗口重叠现象。
而后面两问就开始考虑滑动窗口机制采用各种滑动窗口协议,而协议就应该考虑到所有可能出错的情况。
前面应该讲过类似的知识,希望考生不要再在这个问题上纠结。
8采用HDLC传输比特串011111111000001,在比特填充后输出为()。
A0111110111000001
B0101111111000001
C0111101111000001
D0111111011000001
解析:
A。
HDLC数据帧以位模式01111110标识每一个帧的开始和结束,因此在帧数据中凡是出现了5个连续的位“1”的时候,就会在输出的位流中填充一个“0”。
9数据链路层提供给的3种基本服务不包括()。
A无确认的无连接服务B有确认的无连接服务
C无确认的有链接服务D有确认的有链接服务
解析:
C。
连接时建立在确认机制的基础之上的。
所以数据链路层没有无确认有连接的服务。
10数据链路层采用了后退N帧协议,如果发送窗口的大小是32,那么至少需要()位的序列号才能保证协议不出错。
A4位B5位C6位D7位
解析:
C。
在后退N帧的协议中,帧号≥发送窗口+1,在题目中发送窗口的大小是32,那么帧号最小号码应该是32(从0开始,共33个)。
因为25<33<26,所以至少需要6为的帧序号才能达到要求。
11从滑动窗口的观点看,当发送窗口为1,接收窗口为1是,相当于ARQ的()方式。
A回退N帧ARQB选择重传ARQ
C停止-等待D连续ARQ
解析:
C。
概念题目。
12对于窗口大小为n的滑动窗口,最多可以有()帧已发送但没有确认。
A0Bn-1CnDn/2
解析:
B。
一方面,在连续ARQ协议中,必须发送窗口的大小≤窗口总数--1.例如,窗口总数为8个,编号为0~7假设这8个帧都已发出,下一轮又发出编号为0~7帧共8个帧,接收方将无法判断第二轮发的8个帧到底是重传帧还是新帧,因为它们的序号完全相同。
另一方面,对于回退N帧协议,发送窗口的大小可以达到(窗口总数--1)。
因为它的接收窗口大小为1,所有的帧保证按序接收。
所以对于窗口大小为n的滑动窗口,其发送窗口大小最大为n-1,即最多可以有n-1帧已发送但没有确认。
13下列属于奇偶校验码特征的是()。
A只能检查出奇数个比特错误
B能查出长度任意一个比特的错误
C比CRC校验可靠
D可以检查偶数个比特的错误
解析:
A。
奇偶校验的原理是通过增加冗余位来使得码字中”1“的个数保持为奇数个数或者偶数个的编码方法。
它只能发现奇数个比特的错误。
14下列关于循环冗余校验的说法中,()是错误的。
A带r个校验位的多项式编码可以检测到所有长度小于或等于r的突发性错误
B通信双方可以无需商定就直接使用多项式编码
CCRC校验可以使用硬件来完成
D有一些特殊的多项式,因为其有很好的特性,而成为了国际标准
解析:
B。
在使用多项式编码时,发送方和接收方必须预先商定一个生成多项式。
发送方按照模2除法,得到校验码,在发送数据的时候把该校验码加在数据后面。
接收方收到数据后,也需要根据同一个生成多项式来验证数据的正确性。
所以发送方和接收方在通信前必须要商定一个生成多项式。
15发送方准备发送的信息位为11,采用CRC校验算法,生成多项式为G(x)=x4+x+1那么发出的校验位应该为()。
A0110B1010C1001D1110
解析:
D。
首先根据生成多项式G(x)=x4+x+1得到CRC的校验码为10011,。
然后利用短除法来计算校验码,具体流程如图3-21所示,最后余数为1110。
10
1001100
10011
10011
10011
00001
00000
00010
00000
00101
00000
01011
00000
10110
10011
01010
00000
10100
10011
01110
00000
1110
图3-21
16为了检测5比特的错误,编码的海明距离应该为()。
A4B6C3D5
解析:
B。
知识点讲解中详细讲解过了,检错d位,需要码距为d+1的编码方案。
17为了纠正2比特的错误,编码的海明距离应该为()。
A2B3C4D5
解析:
D。
纠错d位,需要码距为2d+1的编码方案。
18流量控制实际上是对()的控制。
A发送方,接收方数据流量
B接收方数据流量
C发送方数据流量
D链路上任意两节点间的数据流量
解析:
C。
流量控制就是要控制发送方发送数据的速率,使接收方来得及接收。
19流量控制是为防止()所需要的。
A位错误B发送方缓冲区溢出
C接收方缓冲区溢出D接收方与发送方间冲突
解析:
C。
流量控制就是要控制发送方法送数据的速率,使接收方来得及接收,目的就是怕接收方缓冲区溢出。
20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()。
A差错校验B帧序号CACK机制D超时机制
解析:
D。
在一个有噪声的信道中,帧可能会被破坏,也可能完全丢失。
这时候需要增加一个计时器,当发送方发送出一帧后,计时器开始计时,当该帧的确认在计时器到时之前到达发送方,则取消该计时器;否则如果在计时器到时,发送方还没有收到该帧的确认就再次发送该帧,这样就可以打破死锁。
21使用后退N帧协议,根据下图所示的滑动窗口状态(发送窗口大小为2,接收窗口大小为1),指出通信双方处于何种状态()。
发送方接收方窗口序号模式
A发送方发送完0号帧,接收方准备接受0号帧
B发送方发送完1号帧,接收方接收完0号帧
C发送方发送完0号帧,接收方准备接收1号帧
D发送方发送完1号帧,接收方接受完1号帧
解析:
B。
滑动窗口的本质是在任何时刻,发送方总是维持着一组序列号,分别对应于允许发送的帧,称这些帧落在发送窗口之内。
发送窗口内的序列号代表了那些已经被发送,但是还没有被确认的帧。
类似地,接收方也维持着一个接收窗口,对应于一组允许它接收的帧。
从图中可以看出,发送方已经发送了0号帧,要发送1号帧。
而接收方已经接收完了0号帧,并且对0号帧发回了确认,才使得接收窗口后移到1号帧的位置。
(提示:
发送方阴影部分表示已经发送的帧,但是没有收到确认;接收方阴影部分表示期待接受的帧。
)
22假设数据链路层采用后退N帧协议进行流量控制,发送方已经发送了编号为0~6号的帧。
当计时器超时时,2号帧的确认还没有返回,则发送方需要重发的帧数是()。
A1B5C6D7
解析:
B。
因为2号帧没有返回确认,当计时器超时时,2号帧及其后面的帧都要重发,因此共有5个帧需要重发。
23信道速率为4kbit/s,采用停止-等待协议。
传播时延t=20ms,确认帧长度和处理时间均可忽略。
问帧长()才能使信道的利用率达到至少50%.
A40bitB80bitC160bitD320bit
解析:
C。
根据信道利用率的计算公式,在确认帧长度和处理时间均可忽略不计的情况下,信道的利用率与发送时间和传播时间有关,约等于t发送时间/(t发送时间+2×t传播时间)。
当发送一帧的时间等于信道的传播时延的2倍时,信道利用率是50%,或者说当发送一帧端的时间等于来回路程的传播时延时,效率将是50%,即20ms×2=40ms。
现在发送速率是每秒4000bit,即发送一位需要,则帧长=40/=160bit。
24对于无序接收的滑动窗口协议,若序号位数为n,则发送窗口最大尺寸为()。
A2n-1B2nC2n-1D2n-1
解析:
D。
此题出得很巧妙,没有直接告诉使用的是选择重传协议,而是通过间接的方式给出。
题目说无序接受的滑动窗口协议,说明接收窗口大于1,所以得出数据链路层使用的是选择重传协议,而选择重传协议发送窗口最大尺寸为2n-1。
25在下列多路复用技术中,()具有动态分配时隙的功能。
A同步时分多路复用B码分多路复用
C统计时分多路复用D频分多路复用
解析:
C。
异步时分多路复用采用动态分配时间片的方法,又称为统计时分多路复用。
26将物理信道的总频带宽分割成若干个信道,每个信道传输一路信号,这种复用技术成为()。
A同步时分多路复用B码分多路复用
C异步时分多路复用D频分多路复用
解析:
D。
多路复用有两种基本形式:
频分多路复用和时分多路复用。
频分多路复用以信道频带作为分割对象,通过为多个信道分配互不重叠的频率范围的方法实现多路复用。
时分多路复用以信道传输时间作为分割对象,通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法实现多路复用,又包括两种类型:
同步时分多路复用和异步时分多路复用。
同步时分多路复用将时间片(时隙)预先分配给各个信道,并且时间片固定不变。
异步时分多路复用采用动态分配时间片的方法,又称为统计时分多路复用。
波分多路时分复用实际上是光的频分多路复用。
27多路复用器的主要功能是()。
A执行数/模转换B结合来自多条线路的传输
C执行串/并转换D减少主机的通信处理强度
解析:
B。
多路复用的功能是要结合来自多条线路的传输,从而提高线路的利用率。
28下列协议中,不会发生碰撞的是()。
ATDMBALOHACCSMAD CSMA/CD
解析:
A。
TDM属于静态划分信道的方式,各结点分时使用信道,不会发生碰撞,而ALOHA、CSMA、CSMA/CD都属于动态的随机访问协议,都采用检测碰撞的策略来应对碰撞,因此都会发生碰撞。
29在以下几种CSMA协议中,()协议在监听到介质是空闲时仍可能不发送。
A1-持续CSMAB非持续的CSMA
Cp-持续CSMAD以上都不是
解析:
C。
1-持续的CSMA当检测到信道为空的时候,就会发送数据。
当他检测到信道为忙的时候,就一直检测信道的状态。
非持续的CSMA也是当检测到信道为空的时候就发送数据。
但是,当它检测到信道正在被使用之中,则不会持续地对信道进行监听。
当一个站准备好要发送数据的时候,p-持续CSMA会检测信道。
如果信道是空闲的,则他按照概率p的可能性发送数据。
在概率1-p的情况下,它会选择不发送数据。
30根据CSMA/CD协议的工作原理,需要提高最短帧长度的是()。
A网络传输速率不变,冲突域的最大距离变短。
B上层协议使用TCP的概率增加。
C在冲突域不变的情况下减少线路的中继器数量。
D冲突域的最大距离不变,网络传输速率提高。
54在数据传输过程中,若接收方收到的二进制比特序列为,接收双方采用的生成多项式为G(x)=x4+x3+1,则该二进制比特序列在传输中是否出错如果传输没有出现差错,发送数据的比特序列和CRC检验码的比特序列分别是什么
解析:
根据题意,生成多项式G(x)对应的二进制比特序列为11001.进行如下的二进制模2除法,被除数为10110011010,除数为11001.
1101010
11001
11001
11110
11001
11111
11001
11001
11001
00
所得余数为0,因此该二进制比特序列在传输过程中没有出现差错。
发送数据的比特序列是1011001,CRC检验码的比特序列式1010。
注意,CRC检验码的位数等于生成多项式G(x)的次数。
55数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别
解析:
数据链路与链路的区别在于数据链路除了本身是一条链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输。
因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
56“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在
解析:
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了。
但是,数据传输并不可靠。
在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据链路接通了”。
此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能,才使得不太可靠的物理链路变成可靠的数据传输。
当数据链路断开连接时,物理连接不一定跟着断开。
57有人指出:
每一帧的结束处是一个标志字节,而下一帧的开始处又是另一个标志字节,这种做法是对空间的浪费。
如果只使用一个标志字节可以完成相同的工作,那么就可以省下一个字节。
这种说法有错吗
解析:
假如数据链路层的字节流是一直连续不断的,那么采用一个字节的标志是可以分清不同帧之间的界限。
但是考虑如下情况,如果一个帧结束了传递,以flag字节结束,之后的打印15min内没有新的帧传输。
接收方无法确认下一个到来的字节是一个新的帧开始,还是链路上的噪声。
采用开始呵结束都添加标志字节的办法,可以大大简化数据链路层协议的设计。
67有10个站连接到以太网上。
试计算以下3种情况下每一个站所能得到的带宽。
(1)10个站都连接到一个10Mbit/s以太网集线器。
(2)10个站都连接到一个100Mbit/s以太网集线器。
(3)10个站都连接到一个10Mbit/s以太网交换机。
解析:
从带宽来看,集线器不管有多少个端口,所有端口都共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端口传送数据,其他短裤只能等待。
同时,集线器只能工作在半双工模式下。
因此对于集线器来说,所有连接在这个集线器上的站点共享信道;而对于交换机来说,每一个端口都有一条独占的带宽,且两个端口工作时,不影响其他端口的工作,同时交换机不但可以工作在半双工模式下,还可以工作在全双工工模式下,因此在交换机上的站实际上是独占信道。
所以:
(1)10个站共享10Mbit/s的带宽,也就是每一个站所能得到的带宽为1Mbit/s。
(2)10个站共享100Mbit/s的带宽,也就是每一个站所能得到的带宽为10Mbit/s。
(3)每一个站独占10Mbit/s的带宽,也就是每一个站所能得到的带宽为10Mbit/s。
68如图3-20所示,有5个站点分别连接在3个局域网上,并且用网桥B1和B2连接起来,每一个网桥都有2个接口(1和2),初始时练个网桥中的转发表都是空的,以后由以下各站点向其他的站发送了数据帧:
A发送给E,C发送给B,D发送给C,B发送给A,请把有关数据填写在表中,并说明网桥的工作原理(注意:
假设主机A到E的MAC地址分别是MAC1到MAC5)。
图3-20网桥连接的网络
表3-7数据表
发送的帧
B1的转发表
B2的转发表
B1的处理
B2的处理
地址
接口
地址
接口
A-->E
C-->B
D-->C
B-->A
解析:
当一个网桥刚连接到局域网是,其转发表是空闲的,若此时收到一个帧,则应按照以下算法处理该帧和建立转发表。
(1)从端口x收到无差错的帧,在转发表彰查找目的站MAC地址。
(2)如果有,则查找出此MAC地址应当走的端口d,然后进行(3),否则转(5)。
(3)如果到这个MAC地址去的端口等于x,则丢弃此帧,否则从端口d转发。
(4)转发到(6)。
(5)向网桥除了x以外的所有的端口转发此帧。
(6)如果源站不在转发表中,则将源站MAC地址加入到转发表中,登记该帧进入网桥的端口号,设置计时器,转到(8);如果源站在转发表中,执行(7)。
(7)更新计时器。
(8)等待新的数据帧,转到
(1)。
根据已知的数据发送过程,按照网桥的工作算法,即可得到最终的结果。
根据上述的算法,下面一一分析题目中的各种转发。
(1)A发给E,网桥B1在端口1收到源地址为MAC1,目的地址为MAC5的帧(步骤1),此时转发表为空,转到步骤5,网桥B1向所有端口转发此帧,并将此帧的源地址添加到的网桥B1中,并登记该帧进入网桥的端口号,即1端口号,同理网桥B2也将此帧的源地址添加到网桥B2中,并登记该帧进入网桥的端口号,也是1端口号。
所以第一行应该填入:
MAC1
1
MAC1
1
转发,写入转发表
转发,写入转发表
(2)C发给B,和第一种情况完全一样,仅仅是C从网桥B1的端口2进入,所以第二行应输入:
MAC3
2
MAC3
1
转发,写入转发表
转发,写入转发表
(3)D发给C,网桥B2没有源地址为MAC4的帧(主机D发的帧),所以将其源地址写入转发表(步骤6),并且是从网桥B2端口2进来的。
网桥B1知道目的地址为MAC3的帧(发给主机C)是从端口2进来的,并且转发表中填入的也是端口2,根据步骤3,应该丢弃此帧;由于网桥B1还没有地址为MAC4的帧所以需要将其写入转发表,并且端口为2,所以第三行应该填入:
MAC4
2
MAC2
1
写入转发表,丢弃不转发
转发,写入转发表
(4)B发给A,网桥B1的转发表写入转发目的地址为MAC1的帧是从端口1转发的,但是此时该帧又是从端口1进入的,所以丢弃此帧(步骤3),并将MAC2写入网桥B1的转发放表;由于网桥B1丢弃了此帧,所以网桥B2收不到此帧,所以网桥B2没有任何动作发出,第四行应填入:
MAC2
1
无
无
转发,写入转发表
接收不到该帧
综上所述,整个完整的表如下:
发送的帧
B1的转发表
B2的转发表
B1的处理
B2的处理
地址
接口
地址
接口
A-->E
MAC1
1
MAC1
1
转
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第三 计算机网络 数据链
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)