计算机网络第三章

第三章 数据链路层

1. 数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在？

答：

数据链路和链路的区别：数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。

电路接通了与数据链路接通的区别：电路接通了表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是数据传输不可靠！在物理连接的基础上，再建立数据链路连接，才是数据链路接通了。

2. 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。

答：

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；寻址等。

优点：如果在数据链路层实现无差错传输，可简化上层协议；

缺点：使得链路层非常复杂，并且在数据链路层出现差错的概率不大时，使用“无比特差错”较为合理，可以提高通信效率，并且在因特网环境下，采用了能实现可靠传输技术但十分复杂的数据链路层协议，然而当数据帧从数据链路层上升到网络层后，仍有可能

因网络授拥塞而被丢弃。因此数据链路层的可靠传输并不能保证网络层的传输也是可靠的。

3. 网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在那一层？

答：

网络适配器能够对数据的串行和并行传输进行转换，并且能够对缓存数据进行出来，实现以太网协议，同时能够实现帧的传送和接受，对帧进行封闭等。

网络适配器工作在物理层和数据链路层。

4. 数据链路层的三个基本问题（封装成帧、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决？

答：

1) 帧定界是分组交换的必然要求

2) 透明传输避免消息符号与帧定界符号想混淆

3) 差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源。

5. 如果在数据链路层上不进行封装成帧，会发生什么问题？

答：

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。（分组交换的必要条件）

6. PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不能是数据链路层实现可靠传输？

答：

1) 主要特点：点对点协议，既支持异步链路，也支持同步电路。

2) PPP是面向字节的。

3) ppp协议适用于用户使用拨号电话线接入因特网的情况。

4) ppp有FCS来确保数据帧的正确性，如果错误则上报错误信息来确保传输的可靠性。

4P(x)xx1。试求应7. 要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是

添加在数据后面的余数。

数据在传输过程中最后一个1变成0，问接收端能否发现？

若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？

采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？

答：

1) 1101011011÷10011=1110，若数据最后一个1变为0，则为1101011010÷10011，则有余数011，余数不为0，接收端可以发现。

2) 同理，1101011000÷10011，余数为101，不为0，接收端依然可以发现。

3) 仅仅采用CRC检验，缺少重传机制，数据链路层的传输还是不可靠的传输。

8. PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，试问删除了发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？

答：

第一个比特串：011011111011111000（红色下划线字体的0为填充的）

第二个比特串：000111011111-11111-110（连字符标识删除了0）

9. 局域网的主要特点是什么？为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢？

答：

从功能的角度来看：

1) 共享传输信道。在局域网中，多个系统连接到一个共享的通信传媒上。

2) 地理范围有限，用户个数有限。局域网通常仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网，一般来说，局域网的覆盖范围约为10m~10km内或更大一些。

从网络体系结构和传输检测提醒看：

1) 低层协议简单；

2) 不单独设立网络层，局域网的体系结构相当于OSI/RM的最低两层。

采用两种媒体访问控制技术，由于采用共享广播信道，而信道又可用不同的传输媒体。

在局域网中各站通常共享通信媒体，采用广播通信方式是天然合适的，广域网从体系上看包含了网络层，网络层可以完成主机到主机的单播，并且在广域网中采用广播形式显然是浪费资源的。（因为广域网的覆盖范围大）

10. 假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？如果是100Mb的以太网呢？

答：

对于10Mb/s的以太网：512比特时间是51.2us（512/10），所以等待时间是51.2微秒*100=5.12毫秒；

对于100Mb/s的以太网：512比特时间是5.12us（512/100），所以等待时间是5.12微秒=100=0.512毫秒。

11. 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？

答：

（1）

1) 网桥工作在数据链路层，他根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发

2) 网桥具有过滤帧功能，当网桥收到一个帧时，先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将帧发送到拿一个接口。

（2）

转发器工作在物理层，它仅简单的转发信号，没有过滤能力；以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥。

12. 下图1表示有五个分别连接在三个局域网上，并且用网桥1和网桥2连起来。每一个网桥都有两个接口（1和2）。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站按先后顺序发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表2中。

表1

表2