链路层试题库.docx

1、一、填空题（每题 2分，共 20分）1. 以太网的媒体访问协议是 带碰撞检测的载波侦听多址访问 （中文全称） CSMA/CD （英文缩写） ，该协议属于网络协议栈的 数据链路 层。2. 列举三种差错检测技术： 因特网检查和 、 循环冗余检测 、 奇偶校验 。3. 局域网的功能主要包括两大部分，相应于网络体系 5 层结构的 数据链路 层和 物理 层的功能。4. 10 BASE-T 网络规范中 10 表示 10Mbps ，BASE 表示 基带传输 ，T 表示 双绞线 。5. 可靠数据传输的常用机制包括：差错检测、 确认 、 超时重传 、 编号 、 滑动窗口 等。6. 目前使用得最广泛的点对点数据链

2、路层协议是 点对点协议 （中文） PPP （英文缩写） 。7. 物理层定义了四个重要特性，即机械特性、 电气特性 、 功能特性 和规程特性。8. 在可靠数据传输协议 Go-Back-N 中， “发送窗口”的大小表示 允许未收到确认的分组的最大数目 。二、选择题（每题 1分，共 10分）1. PPP 设计的功能不包括：(A) 差错检测 (B) 透明传输 (C) 超时重传 (D) 支持多种网络层协议答：(C)2. 以太网交换机工作的协议层次是：(A) 网络层 (B) 数据链路层 (C) 物理层 (D) 运输层答：(B)3. 使用集线器实现的 10Mb/s 以太网，若共有 N 个用户，则每个用户占有

3、的平均带宽是：(A) 10/N Mb/s (B) 10 * N Mb/s (C) 10 Mb/s (D) 1 Mb/s答：(A)4. 使用以太网交换实现的 10Mb/s 以太网，若共有 N 个用户，则每个用户可获得的带宽是：(A) 10/N Mb/s (B) 10 * N Mb/s (C) 10 Mb/s (D) 1 Mb/s答：(C)5. PPP 数据帧中没有的字段是：(A) 定界符 (B) 序号字段 (C) 校验字段 (D) 协议字段答：(B)6. PPP 数据帧中没有的字段是：(A) 定界符 (B) 校验字段 (C) 确认字段 (D) 协议字段答：(C)7. 以太网交换机根据( )转发分

4、组：(A) 目的 IP 地址 (B) 目的端口号 (C) 目的 MAC 地址 (D) 目的主机域名答：(C)8. 集线器的工作层次是：(A) 数据链路层 (B) 物理层 (C) 网络层 (D) 运输层答：(B)9. 属于随机接入的多址接入协议是：(A) CSMA (B) 令牌环 (C) 令牌总线 (D) CDMA答：(B)10. 数据链路层协议可能提供的服务一般不包括：(A)封装成帧 (B)透明传输 (C)拥塞控制 (D)差错检测答：(C)11. 数据链路层协议实现的主要功能不包括：(A)帧定界 (B)透明传输 (C)路由选择 (D)媒体访问控制答：(C)12. 在无线局域网 802.11 使

5、用的媒体访问控制协议是：（ ）(A) CSMA/CA (B) CSMA/CD (C) CSMA (D) CDMA答：(A)13. 描述集线器错误的是：(A) 以比特为单位进行处理，不识别和处理帧(B) 从输入接口接收下整个帧后向所有其他接口转发(C) 在向输出接口转发信号时并不监听信道和等待信道空闲(D) 使用集线器的以太网在逻辑上仍然是一个总线网答：(B)14. 描述集线器错误的是：(A) 以比特为单位进行处理，不识别和处理帧(B) 将输入信号放大整形后向所有其他接口转发(C) 在向输出接口转发信号时要先监听信道并等待信道空闲时才发送信号(D) 使用集线器的以太网在逻辑上仍然是一个总线网答：

6、(C)15. 传输比特串 011111111000001，比特填充后输出为（ ） 。(A)0101111111000001 (B)0111110111000001(C)0111101111000001 (D)0111111011000001答：B16. 10BaseT 网络采用的传输介质是（ ） 。(A)双绞线 (B)同轴电缆 (C)光纤 (D)微波答：A17. 下列不能分割碰撞域的设备是（ ） 。(A)集线器 (B)交换机 (C)路由器 (D)网桥答：A18. 下列协议中不属于数据链路层的是（ ） 。(A)CSMA/CD (B)PPP (C)CSMA/CA (D)ICMP答：D19. 在简单

7、停等协议中，发送方要等待接收发会的确认才能发送下一帧，当帧出现丢失时，为避免发送端会永远等待下去，采用的办法是（ ） 。(A)差错校验 (B)超时机制 (C)帧序号 (D)否定确认机制答：B20. 在滑动窗口机制中，发送窗口的大小表示（ ） 。(A)发送方可以发送的数据帧的总数(B)发送方在本次连接中可以发送的数据帧的总数(C)发送方可以发送的未被确认的数据帧的个数(D)接收方可以接收的数据帧的个数答：C21. 下述关于滑动窗口的叙述中，正确的是（ ） 。(A)发送窗口可以对发送方进行流量控制(B)当接收到的数据帧落在接收窗口之外时，接收方会将其丢弃(C)只有接收窗口向前滑动时，发送窗口才有可

8、能向前滑动(D)以上叙述都正确答：C22. 采用后退 N 帧协议，接收窗口内的序号为 4 时，接收到正确的 5 号帧应该（ ） 。(A)将窗口滑动到 5 号 (B)丢弃 5 号帧(C)将 5 号帧缓存下来 (D)将 5 号帧交给上层处理答：B23. 以太网硬件地址的位数是（ ） 。(A)16 (B)32 (C)48 (D)64答：C24. 根据 CSMACD 协议的工作原理，需要提高最短帧长度的是（ ） 。(A)网络传输速率不变，冲突域的最大距离变短(B)冲突域的最大距离不变，网络传输速率提高(C)用网桥扩大网络覆盖范围(D)连接的主机数增加答：B25. IEEE 802.11 系列协议用于（

9、 ） 。(A)无线局域网 (B)无线广域网 (C)有线以太网 (D)光纤局域网答：A26. PPP 使用异步传输时，实现“透明传输”所用的组帧方式是（ ） 。(A)字符计数法 (B)字符填充法 (C)比特填充法 (D)物理层编码违例法答：B27. 下列关于 PPP 的叙述中，错误的是（ ） 。(A)帧中的标志字段用于帧的定界 (B)帧中的地址字段表示目的地址(C)帧校验序列用于差错检测 (D)不使用序号和确认来实现可靠的数据传输答：B28. 以太网交换机是（ ） 。(A)工作在第一层的多端口中继器 (B)工作在第二层的多端口网桥(C)工作在第二层的多端口集线器 (D)工作在第三层的多端口路由器

10、答：B29. 采用二层以太网交换机扩展局域网，下列说法中错误的是（ ） 。(A)二层以太网交换机可以隔离广播帧(B)二层以太网交换机在转发帧时不改变帧的源/目的地址(C)二层以太网交换机的各个端口可以支持不同的速率(D)二层以太网交换机需要对收到的数据帧进行处理，增加了传输时延答：A30. 以太网交换机实现的主要功能是（ ） 。(A)物理层与数据链路层的功能 (B)数据链路层与网络层的功能(C)物理层与网络层的功能 (D)数据链路层与应用层的功能答：A31. 网卡实现的主要功能是（ ） 。(A)物理层与数据链路层的功能 (B)数据链路层与网络层的功能(C)物理层与网络层的功能 (D)数据链路层

11、与应用层的功能答：A三、判断题（每题 5分，共 30分。正确打，错误打，并分析原因）1. 提高链路速率意味着降低了信道的传播时延。 （）原因：提高链路速率是提高了将数据推送到链路的速率。而信道的传播时延仅跟信号的传播速率和信道长度有关，与发送速率无关。因此提高链路速率不会影响信道的传播时延。2. 以太网具有碰撞检测和重传功能，因此提供的是可靠数据传输服务。 （）原因：在以太网中，没有确认机制，若接收方收到出现比特差错的帧会直接丢弃该帧，发送方不会重传出现差错的帧。因此以太网不保证数据最终被接收方正确接收，不提供可靠数据传输服务，以太网的重传机制仅用于媒体访问控制。3. 以太网提供的是无连接的不

12、可靠数据传输服务。 （）原因：在以太网中，主机发送以太网帧之前不与目的主机之间建立连接并且没有确认机制，若接收方收到出现比特差错的帧会直接丢弃该帧，发送方不会重传出现差错的帧。因此以太网不保证数据最终被接收方正确接收，不提供可靠数据传输服务。4. 交换机不能隔离广播域。 （）原因：交换机对于目的 MAC 地址为广播地址和未知 MAC 地址的帧都会向所有非接收端口广播，全部由交换机互连起来的网络构成了一个广播域，但主机很多时，大量广播会形成广播风暴。5. 集线器不能互连工作在不同速率的 LAN 网段。 （）原因：由于集线器工作在物理层仅将电信号方大整形转发出去，不缓存整个以太网帧，输入接口的速率

13、必须与输出接口的速率一致，因此集线器不能互连工作在不同速率的 LAN网段。6. 交换机具有隔离碰撞域的功能，因此能控制广播风暴。 （）原因：交换机虽然具有隔离碰撞域的功能，但不能隔离广播域。交换机对于目的 MAC 地址为广播地址和未知 MAC 地址的帧都会向所有非接收端口广播，当由交换机互连起来的主机很多时，大量广播会形成广播风暴。7. 以太网交换机不能互连工作在不同速率的 LAN 网段。 （）原因：以太网交换机采用存储转发方式，可以将整个以太网帧缓存到内存然后从输出端口以新的速率发送出去。8. 集线器不根据目的 MAC 地址转发分组，而先收下整个帧然后向所有其他端口转发。（）原因：集线器工作

14、在物理层仅将电信号方大整形转发出去，不缓存整个以太网帧，因此不是先收下整个帧然后向所有其他端口转发，而是将接收接口收到的电信号向所有其它接口转发。9. 以太网只能提供半双工通信方式。 （）原因：在全部使用以太网交换机连接主机的交换式以太网中，由于采用的是全交换方式，可以为两主机提供全双工通信方式。10. 共享式以太网只能提供半双工通信方式。 （）原因：在共享式以太网中，当两台主机同时发送数据会导致信号碰撞，因此同时只能有一台主机在通信介质上发送数据，即只能提供半双工通信方式。四、简答题（共 56分）1. 在以太网帧中，为什么有最小帧长的限制？画图举例说明。 （8 分）答：CSMA/CD 协议一

15、个要点是当发送站正在发送时，若检测到冲突则立即中止发送，然后推后一段时间再发送。 （2 分）如果发送的帧太短，还没有来得及检测到冲突就已经发送完了，那么就无法进行冲突检测了，如图所示。 （2 分）因此，所发送的帧的最短长度应当要保证在发送完毕之前，必须能够检测到可能最晚来到的冲突信号。 （2 分）（2 分）A 站和 B 站的信号碰撞 ， 但在 t 时刻在 A 的接口处 A 的信号和 B 的信号并没有重叠 ， 因此 A 检测不到 。 但由于 A 站和 B 站的信号碰撞会导致其它站无法正确接收 A的数据 。ABt2. 以太网不要求收到数据的目的站发回确认，为什么？（6 分）答：因为局域网信道的质量

16、很好，因信道质量产生差错的概率是很小的，绝大多数的差错都来自媒体访问控制中的信号冲突，这通过冲突检测和重传来解决。 （4 分）其他差错的纠正由上面的高层来做。收端收到有差错的帧时，丢弃即可。 （2 分）3. 3-10 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，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？答：填充比特后为 011011111011111000（ 中是填充的比特） 。删除比特后为0001110111110111110110（ 中是

17、删除的比特） 。4. 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？解答：当网络负载较轻，各站以突发方式发送数据时，碰撞的概率很小，CSMA/CD 信道利用率和效率比较高，而 TDM 会浪费大量时隙，效率比较低。当网络负载很重时，采用 CSMA/CD 会导致大量碰撞，效率会大大下降，而 TDM 能保证每个站获得固定可用的带宽。5. 假定 1 km 长的 CSMA/CD 网络的数据率为 1 Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200000 km/s。求能够使用此协议的最短帧长。答：端到端往返时延为(2 km) / (200000 km

18、/s) = 10 s，因此只有发送时延大于该往返时延才能保证检测出所有可能的碰撞。即，最短帧长为(1 Gbit/s) (10 s) = 10000 bit，即 1250 字节。6. 判断正误：“由于 Go-Back-N 协议采用的是累积确认，当某个确认分组丢失时，不一定会导致发送方重传” ，并画图举例说明（6 分）答：正确。 （2 分）（4 分）发送方 接收方若超时前收到累计确认 A 2 表示 D 2 以前都已正确收到D 0A 0A 1A 2D 1D 2D 4D 37. 停止等待协议需不需要为确认帧编号？举例说明（画图） 。答：在往返时延很不确定的情况下，如果确认帧不编号，当超时重传时间大于实

19、际的往返时延时，发送方会收到重复的确认帧，导致错误，如图所示的情况，会导致 M2丢失。但在往返时延比较确定的情况下，由于超时时间总是大于往返时延，确认帧可无需编号。8. 考虑 0/1 比特交替停止等待协议，假定发送方和接收方之间的链路会造成帧失序。请画图说明该协议将不能应对所有出错情况（协议错误地收下或丢弃数据） 。答：如图所示，当链路造成帧失序时，0/1 编号不足以区分迟到的失序帧，会导致错误。为解决该问题需要增大编号长度。 （答案不唯一）发送方 接收方超时错误接收错误丢弃D 0D 0D 0D 1A 0A 1A 0发送方 接收方超时D 0D 0D 0D 1A 0A 1A 0丢弃重复帧D 1错

20、误认为 D 0 已收到错误认为重复丢弃9. 【例 3.14】一个信道的比特率是 4kbit/s，传播延迟是 20ms，那么帧的大小在什么范围内时，停等协议才有至少 50%的效率？答：帧大于 160bit。当发送一帧的时间等于信道传播延迟的 2 倍时，信道利用率是 50%，也就是说，当发送一帧的时间等于来回路程的传播延迟时，效率是 50%。由于 20ms2=40ms，现在发送速率是每秒 4 000bit，即发送 1bit 需要 0.25ms，40ms/(0.25ms/bit)=160bit。10. 简述集线器的特点。 （6 分）答：(1)集线器是一个物理层设备，它作用于单个比特而不是帧，即不识别

21、和处理帧。（2 分）(2)它有两个或多个接口。当表示 01 比特的信号到达某接口时，该集线器只是重新产生该信号，增强它的能量强度，再将该信号传输到所有其他接口中。 （2 分）(3)集线器不实现载波侦听或 CSMA/CD，即在向输出接口转发信号时并不监听信道和等待信道空闲。 （2 分）11. 局域网交换机与转发器或集线器的区别？（6 分）答：(1)交换机工作在链路层，根据帧( 链路层分组)的目的 MAC 地址进行转发；而集线器工作在物理层，仅是将端口接收到的比特转发到其他所有端口而不是对帧进行处理。（3 分）(2) 集线器在转发一个帧中比特时，不对传输媒体进行检测，因此其连接起来的主机属于同一冲突域；但交换机在转发一个帧之前必须执行 CSMA/CD 算法，有隔离冲突域的功能。 （3 分）12. 为什么集线器不能互连工作在不同速率的 LAN 网段，而以太网交换机却可以。 （6 分）答：集线器工作在物理层仅将电信号方大整形转发出去，不缓存整个以太网帧。 （3 分）