第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層

1、（答案僅供參考如有不對(duì)請(qǐng)自己加以思考） 第三章 數(shù)據(jù)鏈路層 一 習(xí)題1，下列不屬于數(shù)據(jù)鏈路層功能的是（ ）。 A 幀定界功能 B電路管理功能 C 差錯(cuò)檢測(cè)功能 D鏈路管理功能解析：B。數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，即將原始的，有差錯(cuò)的物理線路改進(jìn)成邏輯上無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，從而向網(wǎng)絡(luò)層提供高質(zhì)量的服務(wù)。為了達(dá)到這一點(diǎn)，數(shù)據(jù)鏈路層必須具備一系列相應(yīng)的功能，主要有：如何將二進(jìn)制比特流組織成數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單元-幀；如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯(cuò)，在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間提供數(shù)據(jù)鏈路的建立，維護(hù)和釋放管理。這些功能對(duì)應(yīng)為幀定界，差錯(cuò)檢測(cè)，鏈路管理等功能。2 對(duì)于信

2、道比較可靠并且對(duì)通信實(shí)時(shí)性要求高的網(wǎng)絡(luò)，采用（ ）數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)比較合適。A無(wú)確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù) B 有確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)C 有確認(rèn)的面向連接的服務(wù) D 無(wú)確認(rèn)的面向連接的服務(wù)解析：A。無(wú)確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)器是指源機(jī)器向目標(biāo)機(jī)器發(fā)送獨(dú)立的幀，目標(biāo)機(jī)器并不對(duì)這些幀進(jìn)行確認(rèn)。事先并不建立邏輯連接，事后也不用釋放邏輯連接。若由于線路上有噪聲而造成了某一幀丟失，則數(shù)據(jù)鏈路層并不會(huì)檢測(cè)這樣的丟幀現(xiàn)象，也不會(huì)恢復(fù)。當(dāng)錯(cuò)誤率很低的時(shí)候，這一類服務(wù)是非常適合的，這時(shí)恢復(fù)過(guò)程可以留給上面的各層來(lái)完成。這類服務(wù)對(duì)于實(shí)時(shí)通信也是非常適合的，因?yàn)閷?shí)時(shí)通信中數(shù)據(jù)的遲到比數(shù)據(jù)損壞更加不好。3 在數(shù)據(jù)鏈路層中，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)表現(xiàn)為（

3、）。A，在電纜段之間復(fù)制比特流 B 在網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀C 在網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文 D 連接不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)解析： B。數(shù)據(jù)鏈路層的主要任務(wù)是將一個(gè)原始的傳輸設(shè)備（物理層設(shè)備）轉(zhuǎn)變成一條邏輯的傳輸線路。數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單元為幀，網(wǎng)絡(luò)層的傳輸單元為報(bào)文，物理層的傳輸單元為比特，所以A，C都是錯(cuò)誤的。而連接不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的工作是在網(wǎng)絡(luò)層完成的。4假設(shè)物理信道的傳輸成功率是95%，而平均一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的分組需要10個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層的幀來(lái)發(fā)送。如果數(shù)據(jù)鏈路層采用了無(wú)確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)，那么發(fā)送網(wǎng)絡(luò)層分組的成功率是（ ）。這個(gè)結(jié)論說(shuō)明了什么？A 40% B 60% C 80% D95%解析：B。要成功發(fā)送一個(gè)網(wǎng)

4、絡(luò)層的分組，需要成功發(fā)送10個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層幀。成功發(fā)送10個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層幀的概率是（0.95）10 0.598，即大約只有60%的成功率。 這個(gè)結(jié)論說(shuō)明了在不可靠的信道上無(wú)確認(rèn)的服務(wù)效率很低。為了提高可靠性應(yīng)該引入有確認(rèn)的服務(wù)。5 在可靠傳輸機(jī)制中，發(fā)送窗口的位置由窗口前沿和后沿的位置共同確定，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，發(fā)送串口的后沿的變化情況可能為（ ）。I 原地不動(dòng) II 向前移動(dòng) III 向后移動(dòng)A I III B I II C II III D 都有可能解析：B。發(fā)送窗口的后沿的變化情況只能有兩種：1） 原地不動(dòng)（沒(méi)有收到新的確認(rèn)）。2） 向前移動(dòng)（收到了新的確認(rèn)）。 發(fā)送窗口不可能向后移動(dòng)，因?yàn)椴豢?/p>

5、能撤銷(xiāo)已收到的確認(rèn)。6 以下哪種滑動(dòng)窗口協(xié)議收到的分組一定是按序接受的（ ）。I 停止-等待協(xié)議 II 后退N幀協(xié)議 III 選擇重傳協(xié)議 A I III B I II C II III D 都有可能解析： B。要使分組一定是按序接收的，接收窗口的大小為1才能滿足，只有停止-等待協(xié)議與后退N幀協(xié)議的接收窗口大小為1。7 采用滑動(dòng)窗口機(jī)制對(duì)兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)A（發(fā)送方）和B（接收方）的通信過(guò)程進(jìn)行流量控制。假定幀序號(hào)長(zhǎng)度為3，發(fā)送窗口和接收窗口的大小都是7.當(dāng)A發(fā)送了編號(hào)為0,1,2,3這4個(gè)幀后，而B(niǎo)接收了這4個(gè)幀，但僅答應(yīng)了0,1兩個(gè)幀，此時(shí)發(fā)送窗口將要發(fā)送的幀序號(hào)為（1）_，接收窗口的上邊界對(duì)應(yīng)

6、的幀序號(hào)為（2）_：若滑動(dòng)窗口機(jī)制采用選擇重傳協(xié)議來(lái)進(jìn)行流量控制，則允許發(fā)送方在收到應(yīng)答之前連續(xù)發(fā)送出多個(gè)幀。若幀的序號(hào)長(zhǎng)度為k比特，那么窗口的大小W（3）_2k-1；若滑動(dòng)窗口機(jī)制采用后退N幀協(xié)議來(lái)進(jìn)行流量控制，則允許發(fā)送方在收到應(yīng)答之前連續(xù)發(fā)出多個(gè)幀。若幀的序號(hào)長(zhǎng)度為k比特，那么發(fā)送窗口的大小W最大為（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）發(fā)送窗口大小為7意味著發(fā)送方在沒(méi)有收到確認(rèn)之前可以連續(xù)發(fā)送7個(gè)幀，由于發(fā)送方A已經(jīng)發(fā)送了編號(hào)為03的4個(gè)幀，所以下一個(gè)幀將是編號(hào)為4的幀。 （2）接收窗口的

7、大小也為7，當(dāng)接收方收到了編號(hào)為03后，滑動(dòng)窗口準(zhǔn)備接受編號(hào)為4,5,6,7,0，1,2的幀，因此接收窗口上邊界對(duì)應(yīng)的幀序號(hào)為4.需要注意的是，在接收端只有收到的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送信號(hào)落入接收窗口內(nèi)，窗口就會(huì)前移一個(gè)位置，并不是說(shuō)一定要等到應(yīng)答，接收窗口才移動(dòng)，應(yīng)答其實(shí)影響的應(yīng)該是發(fā)送窗口，發(fā)送方收到了應(yīng)答后才滑動(dòng)發(fā)生窗口（不少考生認(rèn)為此題幀3和幀4沒(méi)有應(yīng)答，就不應(yīng)該、滑動(dòng)，導(dǎo)致此題誤選B）。 （3）當(dāng)幀的序號(hào)長(zhǎng)度為k比特，對(duì)于選擇重傳協(xié)議，為避免接收端向前移動(dòng)窗口后，新的窗口與舊的窗口產(chǎn)生重疊，接收窗口的最大尺寸應(yīng)該不超過(guò)序列號(hào)范圍的一半（參考知識(shí)點(diǎn)擴(kuò)展與深度總結(jié)），即WR2k-1。 （4）2k-

8、1。所以選（1）C（2）D（3）D（4）D 可能疑問(wèn)點(diǎn)：幀序號(hào)的長(zhǎng)度是3，而且發(fā)送窗口和接收窗口都不是1，說(shuō)明應(yīng)該是選擇重傳，但是，這樣最大發(fā)送窗口不應(yīng)該是4嗎？怎么可能取到7？ 解析： 本題前面講的應(yīng)該是普通的滑動(dòng)窗口機(jī)制，這個(gè)和帶有滑動(dòng)窗口協(xié)議的特殊滑動(dòng)窗口機(jī)制應(yīng)該是不一樣的。對(duì)于普通的滑動(dòng)窗口機(jī)制來(lái)說(shuō)，不會(huì)考慮出錯(cuò)的情況，也就是這道題前面幾問(wèn)很有可能會(huì)出錯(cuò)（如確認(rèn)幀丟失等），造成窗口重疊現(xiàn)象。而后面兩問(wèn)就開(kāi)始考慮滑動(dòng)窗口機(jī)制采用各種滑動(dòng)窗口協(xié)議，而協(xié)議就應(yīng)該考慮到所有可能出錯(cuò)的情況。前面應(yīng)該講過(guò)類似的知識(shí)，希望考生不要再在這個(gè)問(wèn)題上糾結(jié)。8 采用HDLC傳輸比特串0111 1111 10

9、00 001，在比特填充后輸出為（ ）。A 0111 1101 1100 0001 B 0101 1111 1100 0001C 0111 1011 1100 0001D 0111 1110 1100 0001解析： A 。HDLC數(shù)據(jù)幀以位模式0111 1110標(biāo)識(shí)每一個(gè)幀的開(kāi)始和結(jié)束，因此在幀數(shù)據(jù)中凡是出現(xiàn)了5個(gè)連續(xù)的位“1”的時(shí)候，就會(huì)在輸出的位流中填充一個(gè)“0”。9 數(shù)據(jù)鏈路層提供給的3種基本服務(wù)不包括（ ）。A無(wú)確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù) B 有確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)C 無(wú)確認(rèn)的有鏈接服務(wù) D 有確認(rèn)的有鏈接服務(wù)解析：C。連接時(shí)建立在確認(rèn)機(jī)制的基礎(chǔ)之上的。所以數(shù)據(jù)鏈路層沒(méi)有無(wú)確認(rèn)有連接的服務(wù)。10

10、數(shù)據(jù)鏈路層采用了后退N幀協(xié)議，如果發(fā)送窗口的大小是32，那么至少需要（ ）位的序列號(hào)才能保證協(xié)議不出錯(cuò)。 A 4位 B 5位 C 6位 D 7位解析： C。在后退N幀的協(xié)議中，幀號(hào)發(fā)送窗口+1，在題目中發(fā)送窗口的大小是32，那么幀號(hào)最小號(hào)碼應(yīng)該是32（從0開(kāi)始，共33個(gè)）。因?yàn)?533EC-BD-CB-A解析：當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋剛連接到局域網(wǎng)是，其轉(zhuǎn)發(fā)表是空閑的，若此時(shí)收到一個(gè)幀，則應(yīng)按照以下算法處理該幀和建立轉(zhuǎn)發(fā)表。（1） 從端口x收到無(wú)差錯(cuò)的幀，在轉(zhuǎn)發(fā)表彰查找目的站MAC地址。（2） 如果有，則查找出此MAC地址應(yīng)當(dāng)走的端口d，然后進(jìn)行（3），否則轉(zhuǎn)（5）。（3） 如果到這個(gè)MAC地址去的端口等于

11、x，則丟棄此幀，否則從端口d轉(zhuǎn)發(fā)。（4） 轉(zhuǎn)發(fā)到（6）。（5） 向網(wǎng)橋除了x以外的所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀。（6） 如果源站不在轉(zhuǎn)發(fā)表中，則將源站MAC地址加入到轉(zhuǎn)發(fā)表中，登記該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的端口號(hào)，設(shè)置計(jì)時(shí)器，轉(zhuǎn)到（8）；如果源站在轉(zhuǎn)發(fā)表中，執(zhí)行（7）。（7） 更新計(jì)時(shí)器。（8） 等待新的數(shù)據(jù)幀，轉(zhuǎn)到（1）。根據(jù)已知的數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程，按照網(wǎng)橋的工作算法，即可得到最終的結(jié)果。根據(jù)上述的算法，下面一一分析題目中的各種轉(zhuǎn)發(fā)。（1） A發(fā)給E，網(wǎng)橋B1在端口1收到源地址為MAC1，目的地址為MAC5的幀（步驟1），此時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)表為空，轉(zhuǎn)到步驟5，網(wǎng)橋B1向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，并將此幀的源地址添加到的網(wǎng)橋B1中，并登

12、記該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的端口號(hào)，即1端口號(hào)，同理網(wǎng)橋B2也將此幀的源地址添加到網(wǎng)橋B2中，并登記該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的端口號(hào)，也是1端口號(hào)。所以第一行應(yīng)該填入：MAC11MAC11轉(zhuǎn)發(fā)，寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表（2） C發(fā)給，和第一種情況完全一樣，僅僅是C從網(wǎng)橋B1的端口2進(jìn)入，所以第二行應(yīng)輸入：MAC32MAC31轉(zhuǎn)發(fā)，寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表（3） D發(fā)給C，網(wǎng)橋B2沒(méi)有源地址為MAC4的幀（主機(jī)D發(fā)的幀），所以將其源地址寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表（步驟6），并且是從網(wǎng)橋B2端口2進(jìn)來(lái)的。網(wǎng)橋B1知道目的地址為MAC3的幀（發(fā)給主機(jī)C）是從端口2進(jìn)來(lái)的，并且轉(zhuǎn)發(fā)表中填入的也是端口2，根據(jù)步驟3，應(yīng)該丟棄此幀；由于網(wǎng)橋B1還沒(méi)有地址為MAC4的幀所以需要將其寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表，并且端口為2，所以第三行應(yīng)該填入：MAC42MAC21寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)，寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)表（4） B發(fā)給A，網(wǎng)橋B1的轉(zhuǎn)發(fā)表寫(xiě)入轉(zhuǎn)發(fā)目的地址為MAC1的幀是從端口1轉(zhuǎn)發(fā)的，但是此時(shí)該幀又是從端口1進(jìn)入的，所以丟棄此幀（步驟3），并將MAC2寫(xiě)入網(wǎng)橋B1的轉(zhuǎn)發(fā)放表；由于網(wǎng)橋B1丟棄了此幀，所以網(wǎng)橋B2收不到此幀，所以網(wǎng)橋B2沒(méi)有任何