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 第三章第三章 数据链路层数据链路层 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 A 40 B 60 C 80 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 0 95 10 0 598 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 A I III B I II C II III D 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 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 A I III B I II C II III D 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 A 2 B 3 C 4 D 5 2 A 1 B 2 C 3 D 4 3 4 2k 2k 2k 1 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 0111 1111 1000 001 在比特填充后输出为 A 0111 1101 1100 0001 B 0101 1111 1100 0001 3 C 0111 1011 1100 0001 D 0111 1110 1100 0001 解析 A HDLC 数据帧以位模式 0111 1110 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 A 4 位 B 5 位 C 6 位 D 7 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 33E 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 9 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 MAC11MAC11 转发 写入 转发表 转发 写入 转发表 2 C 发给 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 MAC32MAC31 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 MAC42MAC21 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 10 MAC21 无无转