数据链路层习题集

1、在选择重传协议中，当序号字段为4 比特， 且接收窗口与发送窗口尺寸相同时，发送窗 TOC o 1-5 h z 口的最大尺寸为（D）A:5B:6C:7D:8解析： 此题考查的是选择重传协议的知识点。对于选择重传协议，若用 n 比特进行编号，则接收窗口大小为Wr=2n-1 .所以答案选D在半双工千兆位以太网中，如果短帧过多，则（B）A:短帧过多可以增加网络的发送效率B:短帧过多将使网络效率大大降低C:短帧过多会降低网络的负荷D:短帧过多可以增加网络的吞吐量解析： 短帧过多将使网络效率大大降低，因为 （额外的）帧扩展部分将占用大部分的网络流量。 千兆位以太网解决这个问题主要采用了帧突发技术，即允许一

2、次可以发送多个短帧。IEEE802.3规定了（D）层次A:物理层B:逻辑链路层（LLC）C:介质访问控制（MAC）D:以上三层都是解析：IEEE 802标准规定了物理层和数据链路层两个层次。其中又把数据链路层分为逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制（MAC）两个功能的子层局域网中访问冲突的根源是（B）A:独占介质B:共享介质C:引入MAC 子层D:规则的拓扑结构解析： 本题考查以太网CSMA/CD协议的原理。由于采用随机访问和竞争技术，CSMA/CD只用于总线拓扑结构网络。在 HDLC协议中，（ B）的功能是轮询和选择A:I 帧B:S帧C:U帧D:A和 B解析：本题主要考察HDLC协议。HDL

3、C的帧类型包含三种：信息帧（I 帧）信息帧用于传送有效信息或数据，通常简称I 帧。 I 帧以控制字第一位为“ 0来标识。信”息帧的控制字段中的N（ S）用于存放发送帧序号，以使发送方不必等待确认而连续发送多帧。 N（ R）用于存放接收方下一个预期要接收的帧的序号，N（ R） =5，即表示接收方下一帧要接受5 号帧。换言之，5 号帧前的各帧已被接收。N（ S）和N（ R）均以3 位二进制编 TOC o 1-5 h z 码，可取值07.监控帧（S帧）监控帧用于差错控制和流量控制，通常简称为S 帧。S 帧以控制字段第一、二位为“ 10”来标识。S帧带信息字段，只有6 字节即 48 比特，S帧的控制字

4、段的第三、四位以S帧类型编码，共四种不同编码，分别表示：接收就绪（RR） ，由主站或从站发送。主站可以使用RR 型 S 帧来轮询从站，即希望从站传输编号为N（ R）的I 帧，若存在这样的帧，便进行传输。从站也可用RR型 S帧来做响应，表示从站希望从主站那里接收的下一个I 帧的编号是N（ R） 。 拒绝（REJ） ，由主站或从站发送，用以要求发送方对编号为N（ R）开始的帧及以后所有的帧进行重发，这也暗示N（ R）以前的I 帧已被正确接收。接收为就绪（RNR） ，表示编号小于N（ R）的I 帧已被收到，但目前正处于忙状态，尚未准备好接受编号为N（ R）的I 帧，这可用来对链路流量进行控制。 选择

5、拒绝（SRE）J，它要求发送方发送编号为N（ R）的单个I 帧，并暗示其他编号的 I 帧已全部确认。可以看出，接受就绪的RR型 S帧和接收为就绪的RNR型 S帧有两个主要的功能：首先，这两种类型的S帧用来表示从站已准备好或未准备好接受信息；其次没确认编号小于N（ R）的所有接收到的I 帧。 拒绝REJ和选择拒绝SREJ型 S帧， 用于向对方站指出发生了差错。REJ帧用于 GO-back-N 策略，用以请求重发N（ R）以前的帧已被确认，当收到一个N（ S）等于REJ型 S帧的N（ R）的I 帧后，REJ状态即可清楚。SREJ帧用于选择重发策略。当收到一个N（ S）等于SREJ帧的N（ R）的I

6、 帧时，SREJ状态即可清除。3） 无编号帧（U 帧）无编号帧因其控制字段中不包含编号N（ S）和N（ R）而得名，简称U 帧。 U 帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能，但是当要求提供不可靠的无连接服务时，它有时也可以承载数据。这些控制功能由5 个 M 位（ M1 ， M2， M3， M4， M5 也成修正位）来定义。 5 个 M 位可以定义：32 种附加的命令功能或32 中应答功能，但目前许多是空缺的。以太网和IEEE802.3网路的相同点是（B）A:两者都采用了星形拓扑结构B:都是用了CSMA/CD介质访问控制方法C:帧结构相同 D:介质相同解析：两者都采用了总线型拓扑结构和基带

7、传输方法，并且都是用了CSMA/CD 介质访问控制方法。不同之处有：帧结构有些细微的差别：帧首部的第1314 位的定义不同；IEEE802.3定义为数据字段的长度，而DIX Ethernet 2 定义为网络层的协议类型介质稍有不同，IEEE802.3 标准定义了同轴电缆、双绞线和光纤三种介质，而DIXEthernet 2 只是用同轴电缆在停止 -等待协议中，确认帧在（A）情况下需要序号A:超时时间比较短B:超时时间比较长C:任何情况下都不需要有序号D:介质相同解析： 在一般情况下，确认帧不需要序号，但如果超时时间设置短了一些，则可能出现问题，即有时发送方会分不清对哪一帧的确认。交换机在VLAN

8、 中的作用是（D）A:实现VLAN 的划分B:交换VLAN 成员信息C:在 VLAN 内进行数据帧的交换D:以上几项均是解析：交换机在VLAN 中的作用就是实现VLAN 的划分、交换成员信息、在VLAN 内进行数据帧的交换以下说法错误的是（D）A:数据链路层是OSI 参考模型的第2 层B:数据链路层使有差错的物理线路变为无差错的数据链路C:数据链路层必须实现链路管理、帧传输、流量控制、差错控制等功能D:数据链路层向网络层屏蔽了帧结构的差异性解析： 数据链路层为网络层提供的服务主要表现在：正确传输网络层用户数据，为网络层屏蔽物理层采用的传输技术的差异性。实用停止等待协议中，当主机所发送的数据帧在

9、途中丢失，以下可能发生的情况是（ B）A:从机发送NAK应答信号请求重发此帧B:主机在tout 时间内未收到应答信号，自动重发此帧C:从机经过时间tout时间向主机发送ACK应答信号，请求自动重发此帧D:主机不停发送发后续帧，直到tout 时间后未收到应答信号时重发此帧解析： 考察停止等待协议工作原理，停止等待协议使用确认和重传机制，就可以在不可靠的传输网络上实现可靠的通信。发送一帧则等待对方的确认，tout 时间内收不到确认则自动重传。 TOC o 1-5 h z 数据链路层采用选择重传协议传输数据，发送方已发送了03 号数据帧，现已收到1号的确认帧，而-0,2 号帧一次超时，则此时需要重传

10、帧数为（B）A:1B:2C:3D:4解析： 选择重传协议中，接收方逐个地确认正确接收的数据帧，不管接收到的数据帧是否有序，只要正确接收就发送选择ACK进行确认，ACK分组不再具有累积确认的作用。这点要注意与GBN 协议的区别。本题只收到了1 号的确认帧，0,2 号帧超时，由于对1 号帧的确认不具有累积确认的作用，因此发送方认为接收方没有收到0,2 号帧，于是重传这两个帧。下列选项中，对正确接收到的数据帧进行确认的MAC 协议是（D）A:CSMA B:CDMA C:CSMA/CD D:CSMA/CA解析： CSMA/CA是无线局域网标准IEEE802.11 中的协议。利用ACK信号来避免冲突的发

11、生，只需当客户端收到网络上返回的ACK 信号后才确认发送的数据已经正确达到目的地址。本题可用排除法来做。首先CDMA 是码分多址，物理层的技术；CSMA/CD 是带碰撞的载波监听多点接入协议，接收方不需要确认；CSMA范围更小，故也无确认。局域网体系中，数据链路层分为两个子层。其中与接入各种传输介质相关的在（MAC）子层，服务访问点SAP在（LLC）层与高层的交界面上。解析：为了使数据链路层能更好的适应多种局域网标准，IEEE802委员会将局域网的数据链路层拆分两个字层：逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC） 。与访问传输介质有关的内容都放在MAC 子层，而LLC子层则与传输介

12、质无关。不管采用和政协议的局域网对LLC子层来说都是透明的。LLC负责与上层交互。PPP有三个重要组成部分，其中不包括（D）A:一个将IP数据报封装到串行链路的方法B:一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议C:一套网络控制协议D:一套用来支持应用层的相关协议解析：考察PPP的三个重要组成部分。即A、 B（ LCP） 、 C（ NCP）下列哪一项最好的描述了CRC的特征（B）A:逐个检查每个字符B:能检查99%以上的错误C:检查不出偶数个位出错的差错D:不如奇偶校验有效解析：CRC码的检错能力很强（比奇偶校验强）， 从理论上可以证明它有以下检错能力：能检查出所有单比特错；能检错所有离

13、散的双比特错；能检查出所有奇数个比特错；能检错出所有长度小于或等于冗余码长度的突发错。能以1-（1/2） k-1 的概率检查出长度为（K+1）比特的突发错。若采用 n 比特对帧进行编号，最多可以由（B）帧已发送但未确认。A:nB:2n-1C:2nD:2n-1解析：在所有的ARQ中，采用n 比特对帧编号，都至少要满足：发送窗口尺寸+接受窗口尺寸=2n，而接受窗口尺寸至少为1，因此发送窗口的尺寸最大为2n-1。所以最多可以由2n-1 帧已发送但未确认。在选择重传（ SR） 协议中， 当帧的序号字段为3bit， 且接收窗口和发送窗口尺寸相同时， TOC o 1-5 h z 发送窗口的最大尺寸为（B）

14、A:2B:4C:6D:8解析：在选择重传协议中，若采用n 比特对帧进行编号，则窗口尺寸大小应该满足：接收窗口尺寸+发送窗口尺寸=2n;当发送窗口与接收窗口大小相等时，应满足：接收窗口尺寸=2n-1 且发送窗口尺寸=2n-1在以太网中，使用二进制指数类型退避算法可以降低再次发送冲突的概率，下列数据帧中发送成功的概率最大的是（A）A:首次发送的帧B:冲突两次的帧C:冲突四次的帧D:冲突八次的帧解析： 以太网使用截断二进制指数退避算法解决碰撞问题，该算法可使冲突后重传数据帧所需要等待的时间随着重传的次数增大而增大。如果一个网络采用一个具有24 个 10Mbit/s 端口的半双工交换机作为连接设备，每

15、个节点的平均获得的带宽为（10Mbit/s ） ，该交换机的总容量为（120Mbit/s ）下列关于数据链路层设备的叙述中，错误的是（D）A:网桥可以隔离信息，将网络划分成多个网段，一个网段的故障不会影响另一个网段的运行。B:网桥可互联不同的物理层，不同的MAC子层以及不同速率的以太网C:交换机的每个端口节点所占用的带宽不会因为端口节点数目的增加而减少，且整个交换机的总带宽会随着端口节点的增加而增加。D:利用交换机可以实现虚拟局域网VLAN， VLAN可以隔离冲突域，但不可以隔离广播域。解析： 网桥可以隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，防止其他网段内的非法用户访问。用于瑖的分段，

16、各个网段的相对独立，一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。交换机的优点是每一个端口节点所占用的带宽不会因为端口节点数目的增加而减少， 且整个交换机的总带宽会随着端口节点的增加而增加。另外利用交换机可以实现虚拟局域网VLAN， VLAN 不仅可以隔离冲突域，也可以隔离广播域。在选择重传ARQ协议中，设编号用3bit。再设发送窗口Wt=6，而接收窗口Wr=3.试找到一种情况，使得在此情况下协议不能正确工作。解析： 对于选择重传协议，接收窗口和发送窗口的尺寸需要满足：接收窗口Wr+发送窗口 Wt=2 3 ，所以是无法正常工作的。举例如下：发送方：0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4

17、,5,6,7,0接收方：0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0当发送方发送05 号共 6 个数据帧，因发送窗口已满，发送暂停。接收方收到所有数据帧，对于每一个帧都要发送确认帧，并期待后面的6,7,0 号帧。若所有的确认帧都没有到达发送方，经过发送方计时器控制的超时事件后，发送方再次发送之前的6 个数据帧，而接收方收到 0 号帧后，无法判断是新的数据帧或是旧的重传的数据帧。假设一个信道的数据传输速率为5kbit/s ，单向传输延迟为30ms，那么帧长在什么范围内，才能使用于差错控制的停止 等待协议的效率至少为50%？解析：设帧长为L。在停止等待协议中，协议忙的时间为数

18、据发送的时间L/B，协议空闲的时间为数据发送后等待确认返回的时间2R。要使协议的效率至少为50%，则要求信道利用率 U 至少为50%，而信道的利用率=数据发送时延/（传播时延+数据发送时延），则U=（ L/B） /（ L/B+2R） =50%可得： L=2RB=2*5000*0.03bit=300bit因此，当帧长大于等于300bit 时，停止-等待协议的效率至少为50%。假定卫星信道的数据率为1000kb/s ， 卫星信道的单程传播时延为250ms， 每个数据帧的帧长均为2000 位，并且不考虑误码、确认帧长、头部和处理时间等开销，为达到传输的最大效率，试问帧的顺序号应为多少位？此时信道利用

19、率是多少？解析： RTT=250*2=500ms=0.5s一个帧的发送时间等于2000bit/100kb/s=20*10-3s一个帧发送完后经过一个单程时延达到接收方，在经过一个单程时延发送方收到应答，从而可以继续发送，故要达到传输效率最大，就是不用等确认也可继续发送帧。设窗口值等于 x，令2000bit*x/100kb/s=20*10-3s+RTT=20*10-3+0.5s=0.52s得到 x=26.若取得最大信道利用率，窗口值时26 即可，因为在此条件下，可以不间断地发送帧，所以发送速率保持在100kb/s。由于162632，帧的顺序号应该为5 位，在使用后退n 帧式ARQ的情况下，最大窗

20、口值时31， 大于26， 可以不间断地发送帧，此时信道利用率是100%。在数据传输率为50kb/s 的卫星信道上传送长度为1kbit 的帧， 假设确认帧总是由数据帧捎带，帧头的序号长度为3bit，卫星信道端到端的单向传播延迟为270ms。对于下面三种协议，信道的最大利用率是多少？停止-等待协议后退 N 帧协议选择重传协议（假设发送窗口和接收窗口相等）解析： 最大信道利用率，即表示每个传输周期内要发送每个协议可发送的最大帧数。由题意得，数据帧的长度为1kbit，信道的数据传输速率为50kbit/s ，因此信道发送时延为1/50=0.02s。另外信道端到端的传播时延=0.27，本题中的确认帧是捎带

21、的（通过数据帧来传送） ，因此每个数据帧的传送周期为（0.02+0.27+0.02+0.27） s=0.58s。在停止-等待协议中，发送方每发送一帧，都要等待接收方的应答信号，之后才能发送下一帧；接收方每接收一帧，都要反馈一个应答信号，表示可接收下一帧。其中用于发送数据帧的时间为0.02s。因此，信道的最大利用率为0.02/0.58=3.4%。在后退 N 帧协议中，接收窗口尺寸为1 ，若采用n 比特对帧编号，则其发送窗口的尺寸 W 满足：1W=2n-1 。发送方可以连续再发送若干个数据帧，直到发送窗口内的数据帧都发送完毕。如果收到接收方的确认帧则可以继续发哦送。若某个帧出错，接收方只是简单地丢弃该帧及其后所有的后续帧，