数据链路层习题集

在选择重传合同中，当序号字段为4比特，且接受窗口与发送窗口尺寸相似时，发送窗口的最大尺寸为（D）A:5B:6C:7D:8解析：此题考察的是选择重传合同的知识点。对于选择重传合同，若用n比特进行编号，则接受窗口大小为Wr<=2n-1.因此答案选D在半双工千兆位以太网中，如果短帧过多，则（B）A:短帧过多能够增加网络的发送效率B:短帧过多将使网络效率大大减少C:短帧过多会减少网络的负荷D:短帧过多能够增加网络的吞吐量解析：短帧过多将使网络效率大大减少，由于（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重要采用了帧突发技术，即允许一次能够发送多个短帧。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：IEEE802原则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）两个功效的子层局域网中访问冲突的本源是（B）A:独占介质B:共享介质C:引入MAC子层D:规则的拓扑构造解析：本题考察以太网CSMA/CD合同的原理。由于采用随机访问和竞争技术，CSMA/CD只用于总线拓扑构造网络。在HDLC合同中，（B）的功效是轮询和选择A:I帧B:S帧C:U帧D:A和B解析：本题重要考察HDLC合同。HDLC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，普通简称I帧。I帧以控制字第一位为“0”来标记。信息帧的控制字段中的N（S）用于寄存发送帧序号，以使发送方不必等待确认而持续发送多帧。N（R）用于寄存接受方下一种预期要接受的帧的序号，N（R）=5，即表达接受方下一帧要接受5号帧。换言之，5号帧前的各帧已被接受。N（S）和N（R）均以3位二进制编码，可取值0~7.监控帧（S帧）监控帧用于差错控制和流量控制，普通简称为S帧。S帧以控制字段第一、二位为“10”来标记。S帧带信息字段，只有6字节即48比特，S帧的控制字段的第三、四位以S帧类型编码，共四种不同编码，分别表达：00——接受就绪（RR），由主站或从站发送。主站能够使用RR型S帧来轮询从站，即但愿从站传输编号为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，表达从站但愿从主站那里接受的下一种I帧的编号是N（R）。01——回绝（REJ），由主站或从站发送，用以规定发送方对编号为N（R）开始的帧及后来全部的帧进行重发，这也暗示N（R）以前的I帧已被对的接受。10——接受为就绪（RNR），表达编号不大于N（R）的I帧已被收到，但现在正处在忙状态，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。11——选择回绝（SREJ），它规定发送方发送编号为N（R）的单个I帧，并暗示其它编号的I帧已全部确认。能够看出，接受就绪的RR型S帧和接受为就绪的RNR型S帧有两个重要的功效：首先，这两种类型的S帧用来表达从站已准备好或未准备好接受信息；另首先没确认编号不大于N（R）的全部接受到的I帧。回绝REJ和选择回绝SREJ型S帧，用于向对方站指出发生了差错。REJ帧用于GO-back-N方略，用以请求重发N（R）以前的帧已被确认，当收到一种N（S）等于REJ型S帧的N（R）的I帧后，REJ状态即可清晰。SREJ帧用于选择重发方略。当收到一种N（S）等于SREJ帧的N（R）的I帧时，SREJ状态即可去除。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、拆除以及多个控制功效，但是当规定提供不可靠的无连接服务时，它有时也能够承载数据。这些控制功效由5个M位（M1，M2，M3，M4，M5也成修正位）来定义。5个M位能够定义：32种附加的命令功效或32中应答功效，但现在许多是空缺的。以太网和IEEE802.3网路的相似点是（B）A:两者都采用了星形拓扑构造B:都是用了CSMA/CD介质访问控制办法C:帧构造相似D:介质相似解析：两者都采用了总线型拓扑构造和基带传输办法，并且都是用了CSMA/CD介质访问控制办法。不同之处有：帧构造有些细微的差别：帧首部的第13~14位的定义不同；IEEE802.3定义为数据字段的长度，而DIXEthernet2定义为网络层的合同类型介质稍有不同，IEEE802.3原则定义了同轴电缆、双绞线和光纤三种介质，而DIXEthernet2只是用同轴电缆在停止-等待合同中，确认帧在（A）状况下需要序号A:超时时间比较短B:超时时间比较长C:任何状况下都不需要有序号D:介质相似解析：在普通状况下，确认帧不需要序号，但如果超时时间设立短了某些，则可能出现问题，即有时发送方会分不清对哪一帧确实认。交换机在VLAN中的作用是（D）A:实现VLAN的划分B:交换VLAN组员信息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、交换组员信息、在VLAN内进行数据帧的交换下列说法错误的是（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、差错控制等功效D:数据链路层向网络层屏蔽了帧构造的差别性解析：数据链路层为网络层提供的服务重要体现在：对的传输网络层顾客数据，为网络层屏蔽物理层采用的传输技术的差别性。实用停止等待合同中，当主机所发送的数据帧在途中丢失，下列可能发生的状况是（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:从机通过时间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：考察停止等待合同工作原理，停止等待合同使用确认和重传机制，就能够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确实认，tout时间内收不到确认则自动重传。数据链路层采用选择重传合同传输数据，发送方已发送了0~3号数据帧，现已收到1号确实认帧，而-0,2号帧一次超时，则此时需要重传帧数为（B）A:1B:2C:3D:4解析：选择重传合同中，接受方逐个地确认对的接受的数据帧，不管接受到的数据帧与否有序，只要对的接受就发送选择ACK进行确认，ACK分组不再含有累积确认的作用。这点要注意与GBN合同的区别。本题只收到了1号确实认帧，0,2号帧超时，由于对1号帧确实认不含有累积确认的作用，因此发送方认为接受方没有收到0,2号帧，于是重传这两个帧。下列选项中，对对的接受到的数据帧进行确认的MAC合同是（D）A:CSMAB:CDMAC:CSMA/CDD:CSMA/CA解析：CSMA/CA是无线局域网原则IEEE802.11中的合同。运用ACK信号来避免冲突的发生，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对的达成目的地址。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合同，接受方不需要确认；CSMA范畴更小，故也无确认。局域网体系中，数据链路层分为两个子层。其中与接入多个传输介质有关的在（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加好的适应多个局域网原则，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子层则与传输介质无关。不管采用和政合同的局域网对LLC子层来说都是透明的。LLC负责与上层交互。PPP有三个重要构成部分，其中不涉及（D）A:一种将IP数据报封装到串行链路的办法B:一种用来建立、配备和测试数据链路连接的链路控制合同C:一套网络控制合同D:一套用来支持应用层的有关合同解析：考察PPP的三个重要构成部分。即A、B（LCP）、C（NCP）下列哪一项最佳的描述了CRC的特性（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），从理论上能够证明它有下列检错能力：能检查出全部单比特错；能检错全部离散的双比特错；能检查出全部奇数个比特错；能检错出全部长度不大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，最多能够由（B）帧已发送但未确认。A:nB:2n-1C:2nD:2n-1解析：在全部的ARQ中，采用n比特对帧编号，都最少要满足：发送窗口尺寸+接受窗口尺寸<=2n，而接受窗口尺寸最少为1，因此发送窗口的尺寸最大为2n-1。因此最多能够由2n-1帧已发送但未确认。在选择重传（SR）合同中，当帧的序号字段为3bit，且接受窗口和发送窗口尺寸相似时，发送窗口的最大尺寸为（B）A:2B:4C:6D:8解析：在选择重传合同中，若采用n比特对帧进行编号，则窗口尺寸大小应当满足：接受窗口尺寸+发送窗口尺寸<=2n;当发送窗口与接受窗口大小相等时，应满足：接受窗口尺寸<=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能够减少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:初次发送的帧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。如果一种网络采用一种含有24个10Mbit/s端口的半双工交换机作为连接设备，每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）下列有关数据链路层设备的叙述中，错误的是（D）A:网桥能够隔离信息，将网络划分成多个网段，一种网段的故障不会影响另一种网段的运行。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由于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:运用交换机能够实现虚拟局域网VLAN，VLAN能够隔离冲突域，但不能够隔离广播域。解析：网桥能够隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，避免其它网段内的非法顾客访问。用于瑖的分段，各个网段的相对独立，一种网段的故障不会影响到另一种网段的运行。交换机的优点是每一种端口节点所占用的带宽不会由于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。另外运用交换机能够实现虚拟局域网VLAN，VLAN不仅能够隔离冲突域，也能够隔离广播域。

在选择重传ARQ合同中，设编号用3bit。再设发送窗口Wt=6，而接受窗口Wr=3.试找到一种状况，使得在此状况下合同不能对的工作。解析：对于选择重传合同，接受窗口和发送窗口的尺寸需要满足：接受窗口Wr+发送窗口Wt<=2n,而题目中给出的数据Wr+Wt=9>=23，因此是无法正常工作的。举例以下：发送方：0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0接受方：0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0当发送方发送0~5号共6个数据帧，因发送窗口已满，发送暂停。接受方收到全部数据帧，对于每一种帧都要发送确认帧，并期待背面的6,7,0号帧。若全部确实认帧都没有达成发送方，通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，而接受方收到0号帧后，无法判断是新的数据帧或是旧的重传的数据帧。假设一种信道的数据传输速率为5kbit/s，单向传输延迟为30ms，那么帧长在什么范畴内，才干使用于差错控制的停止——等待合同的效率最少为50%？解析：设帧长为L。在停止等待合同中，合同忙的时间为数据发送的时间L/B，合同空闲的时间为数据发送后等待确认返回的时间2R。要使合同的效率最少为50%，则规定信道运用率U最少为50%，而信道的运用率=数据发送时延/（传输时延+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，当帧长不不大于等于300bit时，停止-等待合同的效率最少为50%。假定卫星信道的数据率为1000kb/s，卫星信道的单程传输时延为250ms，每个数据帧的帧长均为位，并且不考虑误码、确认帧长、头部和解决时间等开销，为达成传输的最大效率，试问帧的次序号应为多少位？此时信道运用率是多少？解析：RTT=250*2=500ms=0.5s一种帧的发送时间等于bit/100kb/s=20*10-3s一种帧发送完后通过一种单程时延达成接受方，在通过一种单程时延发送方收到应答，从而能够继续发送，故要达成传输效率最大，就是不用等确认也可继续发送帧。设窗口值等于x，令bit*x/100kb/s=20*10-3s+RTT=20*10-3+0.5s=0.52s得到x=26.若获得最大信道运用率，窗口值时26即可，由于在此条件下，能够不间断地发送帧，因此发送速率保持在100kb/s。由于16<26<32，帧的次序号应当为5位，在使用后退n帧式ARQ的状况下，最大窗口值时31，不不大于26，能够不间断地发送帧，此时信道运用率是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输延迟为270ms。对于下面三种合同，信道的最大运用率是多少？停止-等待合同后退N帧合同选择重传合同（假设发送窗口和接受窗口相等）解析：最大信道运用率，即表达每个传输周期内要发送每个合同可发送的最大帧数。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输时延=0.27，本题中确实认帧是捎带的（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-等待合同中，发送方每发送一帧，都要等待接受方的应答信号，之后才干发送下一帧；接受方每接受一帧，都要反馈一种应答信号，表达可接受下一帧。其中用于发送数据帧的时间为0.02s。因此，信道的最大运用率为0.02/0.58=3.4%。在后退N帧合同中，接受窗口尺寸为1，若采用n比特对帧编号，则其发送窗口的尺寸W满足：1<W<=2n-1。发送方能够持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。如果收到接受方确实认帧则能够继续发哦送。若某个帧出错，接受方只是简朴地丢弃该帧及其后全部的后续帧，发送方超时后需重传该数据帧及其后续的全部数据帧。根据题目的条件，在达成最大传输速率的状况下，发送窗口的大小应为2n-1=7，此时在第一帧的数据传输周期0.58内，实际持续发送了7帧（考虑极限状况，0.58s后接受方只收到0号帧确实认，此时又能够发出一种新帧，这样依次下去，取极限即是每个传输周期0.58s内发送了7帧），因此此时最大信道录用率为7*0.02/0.58=24.1%。选择重传合同的接受窗口和发送窗口的尺寸都不不大于1，能够依次发送或接受多个帧。若采用n比特对帧编号，则窗口尺寸应满足：接受方窗口尺寸+发送窗口尺寸<=2n，当发送窗口与接受窗口尺寸相等时，应满足接受窗口尺寸<=2n-1且发送窗口尺寸<=2n-1。发送方能够持续发送若干个数据帧，直到发送窗口内的数据帧都发送完毕。如果收到接受方确实认帧，则能够持续发送。若某个帧出错，接受方只是简朴的丢弃该帧，发送方超时后需重传该数据帧。和2）状况类似，唯一不同的是为达成最大信道的运用率，发送窗口大小应为2n-1=4.因此，此时的最大信道运用率为4*0.02/0.58=13.8%在某个卫星信道上，发送端从一种方向发送长度为512B的帧，且发送端的数据速率为64kb/s，接受端在另一端返回一种很短确实认帧。设卫星信道端到端的单向传输延时为270ms，对于发送窗口的尺寸分别为1、7、17、117的状况，信道的吞吐率分别为多少？解答：这里要注意题目中的单位。数据帧的长度为512B，即512*8bit=4.096kbit。一种数据帧的发送时延为4.096/64=0.064s。因此一种发送周期的时间为0.064+2*0.27=0.604s。因此当窗口尺寸为1时，信道的吞吐率为1*4.096/0.604=6.8kb/s当窗口尺寸为7时，信道的吞吐率为7*4.096/0.604=47.5kb/s由于一种发送周期为0.604s，发送一种帧的发送延时是0.064s，因此当发送窗口尺寸不不大于0.604/0/604，即不不大于或者等于10时，发送窗口就能确保持续发送。因此当发送窗口大小为17和117时，信道的吞吐率达成完全速率。与发送端的数据发送速率相等，即64kb/s。

以太网使用的CSMA/CD合同是以争用方式接入到共享信道，这与传统的时分复用（TDM）相比优缺点如何？解析：CSMA/CD是一种动态的介质随机接入共享信道方式，而TDM是一种静态的划分信道，因此从对信道的运用率来讲，CSMA/CD顾客共享信道，更灵活，信道运用率更高。不像TDM，为顾客准时隙固定分派信道，当顾客没有数据传送时，信道在顾客时隙就浪费了；也由于CSMA/CD是顾客共享信道，因此当同时有多个顾客需要使用信道时，会发生碰撞，减少了信道的运用率，而TDM中顾客在分派的时隙中不会与别的顾客发生冲突。对局域网来说，连入信道的是相距较近的顾客，因此普通信道带宽较大。如果使用TDM方式，顾客在自己的时隙没有发送的状况会更多，不运用信道的充足运用。对于计算机通信来讲，突发式的数据更不利于使用TDM方式。长度为1km、数据传输率为10Mbps的CSMA/CD以太网，信号在电缆中的传输速度是00km/s。试求能够使该网络正常运行的最小帧长。解析：对于1km长的电缆，单程传输时间为1/00=5us，来回路程传输时间为10us=10-5s为了使该网络能按照CSMA/CD工作，最小的发送时间不能不大于10us。以10Mb/s速率工作，10-5s能够发送的比特数为（10*106b/s）*10-5s=100.因此最小帧长为100比特。10000个航空订票站在竞争使用单个时隙ALOHA通道，各站的平均每小时做18次请求，一种时隙是125us。问总的通信负载约为多少？解析：每个终端每3600/18=200s做一次请求，共有10000个终端，因此总负载是200s做10000次请求。平均每秒50次请求，每秒8000个时隙，因此平均每个时隙发送次数是50/80000=1/160，即通信负载G=1/160=0.00625.一组N个站点共享一种56kb/s的纯ALOHA信道，每个站点平均每100s输出一种1000bit的帧，即使前一种帧没有发送完全也仍旧进行。问N可取的最大值是多少？解析：对于ALOHA合同，其信道运用率为0.184，故可用带宽是0.184*56kb/s。每个站需要的带宽是1000/100=10b/s。因此，N可取的最大值是10304/10=1030.考虑建立一种CSMA/CD网，电缆长1km，不合用重发器，运行速率为1Gb/s，电缆中的信号速度是00km/s，求最小帧长度是多少？解析：对于1km的电缆，单程传输时延是1/00=5*10^-6，即5us，来回传输时延是10us。为了能按照CSMA/CD工作，最小帧的发送时间不能不大于10us。以1Gb/s速率工作，10us能够发送的比特数为（10*10^-6）/（1*10^-9）=10000，因此，最小帧应是1000bit。注意：争用期一定要确保不不大于来回来回时延。由于假设现在传了一种帧过去，还没有到来回时延就发送完了，