1、计算机网络（数据链路层）模拟试卷 10 及答案与解析一、单项选择题1 从互联网络的结构看，网桥属于 DCE 级的端到端的连接，从协议层次看，网桥工作于( ) 。（A）物理层范畴（B）链路层范畴（C）网络层范畴（D）传输层范畴2 对于两个分布在不同区城的 10BaseT 网络，如果使用细同轴电缆互连，请问，在互连后的网络中，两个相距最远的节点之间的布线距离为( )。（A）200m（B） 700m（C） 300m（D）385m3 下面有关网桥的说法，错误的是( )。（A）网桥工作在数据链路层，对网络进行分段，并将两个物理网络连接成一个逻辑网络；（B）网桥可以通过对不要传递的数据进行过滤，并有效地阻
2、止广播数据（C）对于不同类型的网络可以通过特殊的转换网桥进行连接（D）网桥要处理其接收到的数据，增加了时延4 ATM 传榆的显著特点是( )。（A）将信息划分成固定长度的信元（B）采用存储一转发原理（C）利用电话交换的原理（D）将传输的报文划分成较短的分组进行交换与传输5 下面不是数据链路层功能的是( )。（A）帧同步（B）差错控制（C）流量控制（D）拥塞控制6 在数字通信中广泛采用 CRC 循环冗余码的原因是 CRC 可以( )。（A）检测出一位差错（B）检测并纠正一位差错（C）检测出多位突发性差错（D）检测并纠正多位突发性差错7 流量控制实际上是对( )的控制。（A）发送方数据流量（B）接
3、收方数据流量（C）发送，接受双方数据流量（D）链路上任意两结点间的数据流量二、填空题8 在计算机通信中，采用( )方式进行差错控制。9 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。10 Internet 中使用最广泛的数据链路层协议是( )协议和( )协议。11 载波监听多路访问 CSMA 技术，需要一种退避算法来决定避让的时间，常用的退避算法有( ) 、( )和( )3 种。12 非屏蔽双绞线由( ) 对导线组成，10Base T 用其中的( )对进行数据传输，100BaseTX 用其中的( )对进行数据传输。三、简答题13 解释零比特填充法。14
4、 正常响应方式的特点是什么?15 简述 CSMACD 工作过程。16 数据链路层流量控制的作用和主要功能是什么?17 假设卫星信道的数据率为 1Mbs，取卫星信道的单程传播时延为 250ms，每一个数据帧长度是 1000bit。忽略误码率，确认帧长和处理时间。试计算下列情况下的卫星信道可能达到的最大的信道利用率分别是多少?(1)停止等待协议。(2)连续 AiRQ 协议，WT=7。(3)连续 ARQ 协议，WT=127。18 若窗口序号位数为 3，发送窗口尺寸为 2，采用 Go back N(出错全部重发)协议，试画出由初始状态出发相继发生下列事件时的发送及接收窗口图示：发送 0 号帧；发送 1
5、 号帧；接收 0 号帧；接收确认 0 号帧；发送 2 号帧；接收 1 号帧；接收确认1 号帧。19 常用的差错控制的方法有哪些?各有什么特点?20 为什么计算机进行通信时发送缓存和接收缓存总是需要的?21 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。22 如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题?23 要发送的数据为 101110。采用 CRC 的生成多项式是 P(X)=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。24 常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是哪种结构? 为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星型拓扑结构，但现在却改为使用星型
6、拓扑结构?25 为什么 LLC 子层的标准已制定出来但现在却很少使用?26 假定 1km 长的 CSMACD 网络的数据速率为 1Gbs。设信号在网络上的传播速率为 200000krns。求能够使用此协议的最短帧长。27 假定站点 A 和 B 在同一个 10Mbs 以太网网段上。这两个站点之间的时延为225bit 时间。现假定 A 开始发送一帧，并且在 A 发送结束之前 B 也发送一帧。如果 A 发送的是以太网所容许的最短的帧，那么 A 在检测到和 B 发生碰撞之前能否把自己的教据发送完毕? 换言之，如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生
7、碰撞 ?(提示：在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在 MAC 帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符)。28 假定一个以太网上的通信量中的 80是在本局域网上进行的，而且其余的 20的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器，而另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上?29 网桥的工作原理和特点是什么?网桥与转发器以及以太网交换机有何异同?四、论述题29 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带宽。30 10 个站点连接到一个 10Mbs 以太网集线器。31 10
8、 站点连接到一个 100Mbs 以太网集线器。32 10 个站点连接到一个 10Mbs 以太网交换机。计算机网络（数据链路层）模拟试卷 10 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 B【试题解析】 网桥(Bridge)像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号并放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术，根据 MAC 分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。【知识模块】 数据链路层2 【正确答案】 D【知识模块】 数据链路层3 【正确答案】 B【知识模块】 数据链路层4 【正确答案】 A【试题解析
9、】 将传输数据切分为固定长度(53B)的信元传送，可根据业务类型对带宽的需要动态分配信元，执行异步信元交换。从而容纳不同的业务类型；采用纯交换技术，每个连接都有自己的独占带宽，数据传送效率高，带宽可达25625Mb，s。【知识模块】 数据链路层5 【正确答案】 D【试题解析】 数据链路层主要功能在两个网络实体之间提供数据链路连接的创建、维持和释放管理。构成数据链路数据单元(Frame：数据帧或讯框)，并对帧定界、同步、收发顺序的控制以及传输过程中的流量控制、差错检测和差错控制等方面。只提供导线的一端到另一端的数据传输。数据链路层会在 Frame 尾端置放检查码(Parity，Sum，CR(C)
10、 以检查实质内容，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成逻辑上无差错的数据链路，并对物理层的原始数据进行数据封装。数据链路层中的数据封装是指封装的数据信息中包含了地址段和数据段等。地址段含有点【知识模块】 数据链路层6 【正确答案】 C【试题解析】 循环冗余码 CRC 在发送端编码和接收端校验时，都可以利用事先约定的生成多项式 G(X)来得到，k 位要发送的信息位可对应一个 (k-1)次多项式K(X)，r 位冗余位对应于一个(r-1) 次多项式 R(X)，由 k 位信息位后面加上，r 位冗余位组成的 n=k+r 的码字则对应于一个(n-1) 次多项式 T(X)XK(X)+R(X)。也即在发送端
11、产生一个循环冗余码，附加在信息位后面一起发送到接收端。接收端的检验过程就是将接收到的码字多项式除以 G(X)，若余式为零则认为传输无差错；若余式不为零则传输有差错。【知识模块】 数据链路层7 【正确答案】 A【试题解析】 流量控制用于防止在端口阻塞的情况下丢帧，这种方法是当发送或接收缓冲区开始溢出时通过将阻塞信号发送回源地址实现的。流量控制可以有效地防止由于网络中瞬间的大量数据对网络带来的冲击，保证用户网络高效而稳定地运行。【知识模块】 数据链路层二、填空题8 【正确答案】 检错重发【知识模块】 数据链路层9 【正确答案】 帧同步【知识模块】 数据链路层10 【正确答案】 SLIP ， PPP
12、【知识模块】 数据链路层11 【正确答案】 非坚持，1坚持，P坚持【知识模块】 数据链路层12 【正确答案】 4，2，2【知识模块】 数据链路层三、简答题13 【正确答案】 在 HDLC 的帧结构中，若在两个标志字段之间的比特串中，碰巧出现了和标志字段 F(为 6 个连续 1 加上两边各一个 0)一样的比特组合，那么就会误认为是帧的边界。为了避免出现这种情况，HDLC 采用零比特填充法使一帧中两个 F 字段之间不会出现 6 个连续 1。零比特填充法的具体做法是：在发送端，当一串比特流尚未加上标志字段时，先用硬件扫描整个帧。只要发现 5 个连续 1，则立即填入一个 0。因此经过这种零比特填充后的
13、数据，就可以保证不会出现 6 个连续1。在接收一个帧时，先找到 F 字段以确定帧的边界。接着再用硬件对其中的比特流进行扫描。每当发现 5 个连续 1 时，就将这 5 个连续 1 后的一个 0 删除，以还原成原来的比特流。这样就保证了在所传送的比特流中，不管出现什么样的比特组合，也不至于引起帧边界的判断错误。【知识模块】 数据链路层14 【正确答案】 只有主站才能发起向次站的数据传输，而次站只有在主站向它发送命令帧进行轮询时，才能以响应帧的形式回答主站。【知识模块】 数据链路层15 【正确答案】 (2SMACD 技术包含载波侦听多路访问和碰撞检测两个方面的内容。CSMACD 采用随机访问和竞争技
14、术，只用于总线型网络拓扑结构。在总线型拓扑结构网中，信道是以“多路访问” 方式进行操作的，站点以报文 (或帧)的形式发送数据，报文通过信道的传输是广播传输。当信道上出现两个或更多的设备在同一瞬间发送报文时，就会造成报文在信道上重叠，出现差错，即冲突。载波侦听多路访问技术，就是为了减少这种碰撞的。它是在源站点发送报文之前，首先侦听信道是否忙，如果侦听到信道上有载波信号，则推迟发送报文，直到信道恢复空闲状态。【知识模块】 数据链路层16 【正确答案】 流量控制简称“流控” ，是协调链路两端的发送站、接收站之间的数据流量，以保证双方的数据发送和接收达到平衡的一种技术。在计算机网络中，由于接收方往往需
15、要对接收的信息进行识别和处理，需要较多的时间，通常发送方的发送速率要大于接收方的接收能力。当接收方的接收处理能力小于发送方的发送能力时，必须限制发送方的发送速率，否则会造成数据的丢失。流量控制就是一种反馈机制，接收方随时向发送方报告自己的接收情况，限制发送方的发送速率。保证接收方能够正常、有序地接收数据。【知识模块】 数据链路层17 【正确答案】 不考虑差错情况，确认帧发送时间和双方的处理时间，则信道利用率=t F(2t p+tF)，t F=L v，其中 L 为一个帧长度，v=1Mbs，t F=10001000000=0001s=1ms 。 (1)停止等待协议：每次只发送一个帧，信道利用率=1
16、(2502+1)=1 501。 (2) 连续 ARQ 协议，WT=7：可以连续发送 7 个帧，但后面的 6 个帧是在等待的同时发送，信道利用率=7(2502+1)=7501 。 (3)连续 ARQ 协议， WT=127：可以连续发送 127 个帧，但后面的 126个帧是在等待的同时发送，而且，当 127 个帧全部发送完毕使用了 127ms，确认应答还没有到达，信道利用率=127(2502+1)=127501。【知识模块】 数据链路层18 【正确答案】 【知识模块】 数据链路层19 【正确答案】 (1)检错重发(ARQ)：接收端检测到接收信息有错时，通过自动要求发送端重发保存的副本以达到纠错的目
17、的，这种方式需要在发送端把所要发送的数据序列编成能够检测错误的码，在后面的数据链路层中将会详细介绍这种差错控制的方法。(2)前向纠错(FEC) ：接收端检测到接收信息有错后，通过计算确定差错的位置，并自动加以纠正，这种方式需要发送端将输入的数据序列变换成能够纠正错误的码。(3)混合方式：接收端采取纠检错混合(在 ATM 中应用)，即对少量差错予以自动纠正，而超过其纠正能力的差错则通过重发的方法加以纠正。(4)信息反馈(IRQ)：接收端把收到的数据序列全部由反向信道送回给发送端，发送端比较其发送的数据序列与送回的数据序列，从而发现是否有错误，并把认为错误的数据序列的原始数据再次发送，直到发送端没
18、有发现错误为止，这种方式不需要发送端进行差错控制编码。【知识模块】 数据链路层20 【正确答案】 当计算机的两个进程(在同一台机器中或在两个不同的机器中)进行通信时，如果发送进程将数据直接发送给接收进程，那么这两个动作(一个是发送，另一个是接收)是非常难协调好的。这是因为计算机的动作很快，如果在某一时刻接收进程开始执行接收的动作，但发送进程的发送动作稍微早了一点或稍微晚了一点(在收、发双方事先未进行同步的情况下，发送时刻不可能恰好和接收时刻精确地重合)，这都会使接收失败。因此，在计算机进程之间的通信过程中，广泛使用缓存。缓存就是在计算机的存储器中设置的一个临时存放数据的空间。发送进程将欲发送的
19、数据先写入缓存，然后接收进程在合适的时机读出这些数据。缓存有点像邮局在街上设立的邮筒。可以在方便时将欲发送的信件丢到邮筒中。邮局的邮递员按照他的计划在适当时候打开邮筒，将大家投入的信件取走，交到邮局，进行下一步处理。缓存可以很好地解决发送速率和接收速率不一致的矛盾，还可以很方便地进行串并转换，即比特流串行写入并行读出，或并行写入串行读出。缓存也可称为“ 缓冲” 或“缓冲区”。英文就是 Buffer。【知识模块】 数据链路层21 【正确答案】 数据链路层中的链路控制包括以下功能：链路管理；帧同步；流量控制；差错控制；将数据和控制信息分开；透明传输；寻址。数据链路层做成可靠的链路层的优点和缺点：“
20、可靠传输” 就是数据链路层的发送端发送什么，在接收端就收到什么。这就是收到的帧并没有出现比特差错。但却出现了帧丢失、帧重复或帧失序。以上 3 种情况都属于“出现传输差错” ，但都不是这些帧里有 “比特差错”。“无比特差错 ”与“无传输差错”并不是同样的概念。在数据链路层使用 CRC 校验，能够实现无比特差错的传输，但这不是可靠的传输。【知识模块】 数据链路层22 【正确答案】 如果在数据链路层不进行帧定界，将发生帧数据错误，造成数据混乱、通信失败。【知识模块】 数据链路层23 【正确答案】 101110001001 余数是 011。【知识模块】 数据链路层24 【正确答案】 常用的局域网的网络
21、拓扑有总线网、 星型网、环型网、树型网。现在最流行的是星型网。当时很可靠的星型拓扑结构较贵。人们都认为无源的总线结构更加可靠，但是实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的 ASIC 芯片的使用可以将星型结构的集线器做得非常可靠。因此现在的以太网一般都是用星型的拓扑结构。【知识模块】 数据链路层25 【正确答案】 为了使数据链路层能更好地使用多种局域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层，即逻辑链路控制(LLC)子层和媒体介入控制(MAC)子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC 子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网，
22、对 LLC 子层来说都是透明的。由于现在 TCPIP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 8023 标准中的几种局域网。因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层的作用已经不大了，很多厂商生产的网卡上都仅装有 MAC 协议而没有 LLC 协议。所以 LLC 子层的标准现在已经很少使用了。【知识模块】 数据链路层26 【正确答案】 对于 1km 电缆，单程传播时间为 1200000=510-5s，即 5s，来回路程传播时间为 10us。为了能够按照 CSMACD 工作，最短帧的发送时间不能小于 10s。以 1Gbs 速率工作，10s 可以发送的比特数等于： =10
23、000因此，最短帧是 10000bit 或 1250B 长。【知识模块】 数据链路层27 【正确答案】 设在 t=0 时 A 开始发送。在 t=576bit 时问，A 应当发送完毕。t=225bit 时间， B 就检测出 A 的信号。只要 B 在 t=224bit 时间之前发送数据，A 在发送完毕之前就一定检测到碰撞。就能够肯定以后也不会再发送碰撞了。如果 A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么就能够肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞(当然也不会和其他的站点发送碰撞)。【知识模块】 数据链路层28 【正确答案】 以太网交换机用在这样的以太网，其 20通信量在本局域网内，而 80的
24、通信量到因特网。【知识模块】 数据链路层29 【正确答案】 网桥的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时，就先暂存在其缓冲中。若此帧未出现差错，且欲发往的目的站 MAC 地址属于另一网段，则通过查找站表，将收到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互连不同物理层、不同 MAC 子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延，对用户太多和通信量太大的局域网不适合。网桥与转发器不同：网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层； 网桥不像转发器转发所有的帧，而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网络的
25、帧或广播帧；转发器转发一帧时不用检测传输媒体，而网桥在转发一帧前必须执行CSMACD 算法； 网桥和转发器都有扩展局域网的作用，但网桥还能提高局域网的效率，并连接不同 MAC 子层和不同速率局域网的作用。以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有 24 个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同时通信，而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥，连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发，而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片，转发速度比网桥快。【知识模块】 数据链路层四、论述题【知识模块】 数据链路层30 【正确答案】 10 个站共享 10Mbs。【知识模块】 数据链路层31 【正确答案】 10 个站共享 100Mbs。【知识模块】 数据链路层32 【正确答案】 每一个站独占 10Mbs。【知识模块】 数据链路层
