第三章 数据链路层作业.doc

第三章 数据链路层作业3-01 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：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，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”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，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数 据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接 时，物理电路连接不一定跟着断开连接3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能？答：链路管理，帧定界，流量控制，差错控制，将数据和控制信息区分开，透明传输 ，寻址3-06 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？答：（1）特点是简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错，不使用序号和确认机制2）地址字段A 只置为 0xFF，地址字段实际上并不起作用控制字段 C 通常置为 0x03。

3）PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制3-07 要发送的数据为 采用 CRC 的生成多项式是 P(x)=x4+x+1 试求应添加在数据后面的余数数据在传输过程中最后一个 1 变成了 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？答：作二进制除法， 0000 10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110.作二进制除法，两种错误均可发展仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输3-08 要发送的数据为 采用 CRC 的生成多项式是 P(X)=X3+1 ，试求应添加在数据后面的余数答：作二进制除法， 000 10011 添加在数据后面的余数是0113-09 一个 PPP 帧的数据部分（用十六进制写出）是 7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E7E FE 27 7D 7D 65 7D3-10 PPP 协议使用同步传输技术传输比特串 11100 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 ，问删除 发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？答： 11111 001 11111 1103-16 数据率为 10Mb/s 的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元 / 秒？答：码元传输速率即为波特率，以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。

标准以太网的数据速率是10MB/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特3-18 试说明 10BASE-T 中的 “10” 、 “BASE” 和 “T” 所代表的意思答：10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s，“BASE”表示电缆上的信号是基带信号，“T”代表双绞线星形网，但10BASE-T的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过100m3-20 以太网使用的 CSMA/CD 协议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？答：传统的时分复用TDM是静态时隙分配，均匀高负荷时信道利用率高，低负荷或符合不均匀时资源浪费较大，CSMA/CD课动态使用空闲新到资源，低负荷时信道利用率高，但控制复杂，高负荷时信道冲突大3-21 假定 1km 长的 CSMA/CD 网络的数据率为 1Gbit/s 设信号在网络上的传播速率为 km /s 求能够使用此协议的最短帧长答： 对于1km电缆，单程传播时间为1/=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于 10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节 长3-22 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/s 的以太网呢？答：对于10mb/s的以太网，以太网把争用期定为51.2微秒，要退后100个争用期，等待时间是51.2（微秒）*100=5.12ms对于100mb/s的以太网，以太网把争用期定为5.12微秒，要退后100个争用期，等待时间是5.12（微秒）*100=512微秒3-24 假定站点 A 和 B 在同一个 10Mb/s 以太网网段上这两个站点之间的传播时延为 225 比特时间现假定 A 开始发送一帧，并且在 A 发送结束之前 B 也发送一帧如果 A 发送的是以太网所容许的最短帧，那么 A 在检测到和 B 发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言这之，如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞？ 答：设在t=0时A开始发送，在t=（64+8）*8=576比特时间，A应当发送完毕t=225比特时间，B就检测出A的信号只要B在t=224比特时间之前发送数据，A在发送完毕之前就一定检测到碰撞，就能够肯定以后也不会再发送碰撞了如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么就能够肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞（当然也不会和其他站点发生碰撞）。

3-27 假定一个以太网上的通信量中的 80% 是在本局域网上进行的，而其余的 20% 的通信量是在本局域网和因特网之间进行的另一个以太网的情况则反过来这两个以太网一个使用以太网集线器，另一个使用以太网交换机你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上？答：集线器为物理层设备，模拟了总线这一共享媒介共争用，成为局域网通信容量的瓶颈交换机则为链路层设备，可实现透明交换局域网通过路由器与因特网相连当本局域网和因特网之间的通信量占主要成份时，形成集中面向路由器的数据流，使用集线器冲突较大，采用交换机能得到改善当本局域网内通信量占主要成份时，采用交换机改善对外流量不明显3-30 以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？答：以太网交换机则为链路层设备，可实现透明交换虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组这些网段具有某些共同的需求虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网3-31 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：网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。

网桥具有过滤帧的功能当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，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。