1、计算机网络（数据链路层）-试卷 1 及答案解析(总分：68.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：7，分数：14.00)1.在数字通信中，使收发双方在时间基准上保持一致的技术是( )。（分数：2.00）A.交换技术B.同步技术C.编码技术D.传输技术2.用一个共享式集线器把几台计算机连接成网，对于网络的结构，下列说法正确的是( )。（分数：2.00）A.从物理结构看是星型连接，而从逻辑结构看是总线型连接B.从物理结构看是星型连接，而从逻辑结构看也是星型连接C.实质上还是总线型结构的连接D.是属于网状连接结构3.要把学校里行政楼和实验楼的局域网互联，可以通过( )实现。（分数：2.
2、00）A.交换机B.MoDEMC.中继器D.网卡4.PPP 不同于 HDLC 协议，使用面向( )的填充方式。（分数：2.00）A.比特B.字符C.透明传输D.帧5.在数据通信中，当发送数据出现差错时，发送端无需进行数据重发的差错控制方法为( )。（分数：2.00）A.ARQB.FECC.奇偶校验码D.CRC6.若数据链路的发送窗口尺寸 WT=4，在发送 3 号帧、并接到 2 号帧的确认帧后，发送方还可连续发送( )。（分数：2.00）A.2 帧B.3 帧C.4 帧D.1 帧7.在数据帧中，当所传送的数据中出现控制字符时，就必须采取适当的措施，使接收方不至于将数据误认为是控制信息。这样才能保证
3、数据链路层的传输是( )的。（分数：2.00）A.透明B.面向连接C.冗余D.无连接二、填空题(总题数：6，分数：12.00)8.数据链路层最重要的作用就是：通过一些( )协议，在不太可靠的物理链路上实现( )数据传输。（分数：2.00）_9.所谓( )就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。（分数：2.00）_10.链路的两种基本配置，即( )和( )。（分数：2.00）_11.VLAN(虚拟局域网)是一种将局域网从( )上划分网段，而不是从( )上划分网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。（分数：2.00）_12.ATM 的信元具有固定的长度，即总是( )字节，其
4、中( )字节是信头(Header)，( )字节是信息段。（分数：2.00）_13.以太网交换机的数据转发方式可以分为( )、( )和( )3 类。（分数：2.00）_三、简答题(总题数：21，分数：42.00)14.在停止等待协议中，应答帧为什么不需要序号?（分数：2.00）_15.简述 ARQ 协议的工作原理。（分数：2.00）_16.简述交换机与集线器在工作原理上的区别。（分数：2.00）_17.千兆位以太网技术的优势是什么?（分数：2.00）_18.在停止等待协议中，确认帧是否需要序号?为什么?（分数：2.00）_19.简述 PPP 协议的组成。（分数：2.00）_20.试用 HDLC
5、协议，若主站 A 与从站 B 以异步平衡方式，采用选择 ARQ 流量控制方案，按以下要求实现链路通信过程：(1)A 站有 6 帧要发送给 B 站，A 站可连续发 3 帧。(2)A 站向 B 站发的第 2，4 帧出错。帧表示形式规定为：(帧豢型：地址，命令，发送帧序号 N(S)，接收帧序号 N(R)，探询终止住 PF。（分数：2.00）_21.一码长为 n=15 的汉明码，监督位应为多少?编码效率为多少?（分数：2.00）_22.在以太网中发生了碰撞是否说明这时出现了某种故障?（分数：2.00）_23.网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?（分数：2.00）_24.PPP 协议的主要特
6、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 协议不能使数据链路层实现可靠传输?（分数：2.00）_25.一个 PPP 帧的数据部分(用十六进制写出)是 7D5EFE277D5D7D5D657D5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?（分数：2.00）_26.PPP 协议使用同步传输技术传送比特串 01101=11111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收至 4 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?（分数：2.00）_27.PPP 协议的工作状态
7、有哪几种?当用户要使用 PPP 协议和 ISP 建立连接进行通信需要建立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?（分数：2.00）_28.什么叫做传统以太即以太网有哪两个主要标准?（分数：2.00）_29.试说明 10BaseT 中的“10”、“Base”和“T”所代表的意思。（分数：2.00）_30.什么叫做比特时间?使用这种时间单位有什么好处?100bit 时间是多少 s?（分数：2.00）_31.假定在使用 CSMACD 协议的 10Mbs 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。试问这个站需要等多长时间后才能再次发送数据?如果是 100Mbs 的以太网
8、呢?（分数：2.00）_32.在上题中的站点 A 和 B 在 t=0 时同时发送了数据帧。当 t=255 比特时间，A 和 B 同时检测到发送了碰撞，并且在 t=225+48=273bit 时间完成了干扰信号的传输。A 和 B 在 CSMACD 算法中选择不同的 r 值退避。假定 A 和 B 选择的随机数分别是 r A =0 和 r B =1。试问 A 和 B 各在什么时间开始重传其数据帧?A 重传的数据帧在什么时间到达 B? A 重传的数据会不会和 B 重传的数据再次发送碰撞?B 会不会在预定的重传时间停止发送数据?（分数：2.00）_33.10Mbs 以太网升级到 100Mbs 和 1Gb
9、s 甚至 10Gbs 时，需要解决哪些技术问题?在帧的长度方面需要有什么改变?为什么?传输媒体应当有什么改变?（分数：2.00）_34.现有 5 个站分别连接在 3 个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。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发送了数据帧，即 H1 发送给 H5，H3 发送给 H2，H4 发送给 H3，H2 发送给 H1。试将有关数据填写在下表中（分数：2.00）_计算机网络（数据链路层）-试卷 1 答案解析(总分：68.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：7，分数：14.00)1.在数字
10、通信中，使收发双方在时间基准上保持一致的技术是( )。（分数：2.00）A.交换技术B.同步技术 C.编码技术D.传输技术解析：解析：同步技术(Synctlronization Techniqtle)是使两个或两个以上信号的某一参量(频率、相位、时间)保持固定关系的技术。2.用一个共享式集线器把几台计算机连接成网，对于网络的结构，下列说法正确的是( )。（分数：2.00）A.从物理结构看是星型连接，而从逻辑结构看是总线型连接 B.从物理结构看是星型连接，而从逻辑结构看也是星型连接C.实质上还是总线型结构的连接D.是属于网状连接结构解析：3.要把学校里行政楼和实验楼的局域网互联，可以通过( )实
11、现。（分数：2.00）A.交换机 B.MoDEMC.中继器D.网卡解析：解析：交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。 交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列及流控。交换机还具备了一些新的功能，如对 VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。4.PPP 不同于 HDLC 协议，使用面向( )的填充方式。（分数：2.00）A.比特B.字符 C.透明传输D.帧解析：解析：点对点协
12、议(PPP)为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP 最初设计是为两个对等节点之间的 IP 流量传输提供一种封装协议。在 TCPP 协议集中它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议(OSI 模式中的第二层)，替代了原来非标准的第二层协议，即 SLIP。除了 IP 以外 PPP还可以携带其他协议，包括 DECnet 和 Novell 的 Internet 网包交换(IPX)。5.在数据通信中，当发送数据出现差错时，发送端无需进行数据重发的差错控制方法为( )。（分数：2.00）A.ARQB.FEC C.奇偶校验码D.CRC解析：解析：前向纠错(Forward Error Cor
13、rection，FEC)又称为频道编码(Channel Coding)，是一种在单向通信系统中控制传输错误的技术，通过连同数据发送额外的信息进行错误恢复，以降低误码率(Bit Error Rate，BER)。FEC 又分为带内 FEC 和带外：FEC。FEC 的处理往往发生在早期阶段处理后的数字信号是第一次收到。也就是说，纠错电路往往是不可分区的一部分的模拟到数字的转换过程中，还涉及数字调制解调，或线路编码和解码。6.若数据链路的发送窗口尺寸 WT=4，在发送 3 号帧、并接到 2 号帧的确认帧后，发送方还可连续发送( )。（分数：2.00）A.2 帧B.3 帧 C.4 帧D.1 帧解析：7.
14、在数据帧中，当所传送的数据中出现控制字符时，就必须采取适当的措施，使接收方不至于将数据误认为是控制信息。这样才能保证数据链路层的传输是( )的。（分数：2.00）A.透明 B.面向连接C.冗余D.无连接解析：解析：透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时，就必须采取适当的措施，使接收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证数据链路层的传输是透明的。发送方和接收方数据的长度和内容完全一致，相当于一条无形的传输线。二、填空题(总题数：6，分数：12.00)8.数据链路层最重要的作用就是：通过一些( )协议，
15、在不太可靠的物理链路上实现( )数据传输。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：数据链路层、可靠的)解析：9.所谓( )就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：透明传输)解析：10.链路的两种基本配置，即( )和( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：非平衡配置，平衡配置)解析：11.VLAN(虚拟局域网)是一种将局域网从( )上划分网段，而不是从( )上划分网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：逻辑，物理)解析：12.ATM 的信元具有固定的长度，即总是( )字节，其中
16、( )字节是信头(Header)，( )字节是信息段。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：53，5，48)解析：13.以太网交换机的数据转发方式可以分为( )、( )和( )3 类。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：直接交换，存储转发交换，改进的直接交换)解析：三、简答题(总题数：21，分数：42.00)14.在停止等待协议中，应答帧为什么不需要序号?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由停止等待协议的工作原理可知：收方每收到一个正确的数据后，都立即向发方回送一个应答帧，发方只有收到上一个数据的确认帧后，才能继续发送下一帧。所以，在停止等待协议中，无需对应答帧进行编号。)解
17、析：15.简述 ARQ 协议的工作原理。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：ARQ 协议的要点：当发送站点发送完一个数据帧后，不是停下来等待应答帧，而是可以连续再发送若干个数据帧。如果在此过程中又收到了接收端发来的应答帧，那么还可以接着发送数据帧。由于减少了等待时间，整个通信的吞吐量就提高了。)解析：16.简述交换机与集线器在工作原理上的区别。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：集线器采用“广播模式”工作，很容易产生“广播风暴”，当网络规模较大时性能会受到影响。交换机工作的原理是通过发出请求的端口和目的端口之间相互影响而不影响其他端口。因此交换机能够抑制广播风暴的产生，并在一定程度
18、上隔离冲突域。)解析：17.千兆位以太网技术的优势是什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：使系统主干的带宽及客户站访问服务器的速度大大提高。是 10Mbs 和 100Mbs平滑过渡的技术，用户的培训和维护方面的技术投资得到有效的保护。 系统升级的投资降到最低限度，即最少的再投资，能获得高性能的回报。不仅仅使系统增加了带宽，而且还带来了服务质量改善的功能，这一切都是在低开销的条件下实现的。)解析：18.在停止等待协议中，确认帧是否需要序号?为什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：在停止等待协议中，由于每次只确认一个已经发送的帧，确认帧可以不需要序号。但在一些特殊情况下会出现问
19、题。如果发送方在超时重发一个帧后又收到了迟到的确认，就不能确定该应答是对哪一个帧的确认，并可能导致随后的传送过程重新出差错。)解析：19.简述 PPP 协议的组成。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：PPP 由以下 3 个部分组成： (1)在串行链路上封装 IP 数据报的方法。PPP 既支持异步链路(无奇偶校验的 8bit 数据)，也支持面向比特的同步链路。 (2)链路控制协议(Link Control Protocol，LCP)。用于建立、配置和测试数据链路连接，通信的双方可协商一些选项。 (3)网络控制协议(Network Control Protocol，NCP)。用于建立、配置多
20、种不同网络层协议，如 IP、OSI 的网络层、DECnet 及 AppleTalk 等，每种网络层协议需要一个 NCP 来进行配置，在单个 PPP 链路上可支持同时运行多种网络协议。)解析：20.试用 HDLC 协议，若主站 A 与从站 B 以异步平衡方式，采用选择 ARQ 流量控制方案，按以下要求实现链路通信过程：(1)A 站有 6 帧要发送给 B 站，A 站可连续发 3 帧。(2)A 站向 B 站发的第 2，4 帧出错。帧表示形式规定为：(帧豢型：地址，命令，发送帧序号 N(S)，接收帧序号 N(R)，探询终止住 PF。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：21.一码长为 n
21、=15 的汉明码，监督位应为多少?编码效率为多少?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：因为对于汉明码来说，应满足 2r-1n。 又因为 n=15，所以监督位 r 至少应为4。 编码效率=733。)解析：22.在以太网中发生了碰撞是否说明这时出现了某种故障?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：还不能这样看。以太网中发生碰撞是很正常的现象。发生碰撞只是表明在以太网上同时有两个或更多的站在发送数据。碰撞的结果是这些站所发送的数据都没有用了，都必须进行重传。 以太网上发生碰撞的机会是多还是少，与以太网上的通信量强度有很大的关系。这并没有一个绝对定量的准则。很难说具有多大的碰撞次数就属于坏的
22、以太网。)解析：23.网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：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操作，实现以太网协议，同时能够实现帧的传送和接收、对帧进行封闭等。网络适配器工作在物理层和数据链路层。)解析：24.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 协议不能使数据链路层实现可靠传输?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：PPP 协议主要特点： (1)点对点协议，既支持异步链路，也支持同步链路。 (2)PPP 是面向字节的。 PPP 不采用序号和
23、确认机制是出于以下的考虑： (1)若使用能够实现可靠传输的数据链路层协议(如 HDLC)，开销就要增大。在数据链路层出 现差错的概率不大时，使用比较简单的 PPP 协议较为合理。 (2)在因特网环境下，PPP 的信息字段放入的数据是 IP 数据报。假定采用了能实现可靠传输但十分复杂的数据链路层协议，然而当数据帧在路由器中从数据链路层上升到网络层后，仍有可能因网络拥塞而被丢弃。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)PPP 协议在帧格式中有帧检验序列 FCS 字段。对每一个收到的帧，PPP 都要使用硬件进行 CRC 校验。若发现有差错，则丢弃该帧(一定不能把有差错的帧
24、交付给上一层)。端到端的差错检测最后由高层协议负责。因此，PPP 协议可保证无差错接受。PPP 协议适用于用户使用拨号电话线接入因特网的情况。PPP 协议不能使数据链路层实现可靠传输的原因：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。当然它和其他 L2 协议一样，没有 TCP 的 ACK 机制，这也是传输层以下协议所具有的特性，以便于提高网络的性能。)解析：25.一个 PPP 帧的数据部分(用十六进制写出)是 7D5EFE277D5D7D5D657D5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：PPP 采用 7E
25、H 作为一帧的开始和结束标志(F)；其中地址域(A)和控制域(C)取固定值(A=FFH，C=03H)；协议域(两个字节)取 0021H 表示 IP 分组，取 8021H 表示网络控制数据，取 C021H 表示链路控制数据；帧校验域(FCS)也为两个字节，它用于对信息域的校验。若信息域中出现 7EH，则转换为(7DH，5EH)两个字符。当信息域出现 7DH 时，则转换为(7DH，5DH)。 当信息流中出现 ASCII 码的控制字符(即小于 20H)，即在该字符前加入一个 7DH 字符，所以为 7E)解析：26.PPP 协议使用同步传输技术传送比特串 01101=11111111100。试问经过零
26、比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收至 4 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?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：第一个比特串：经过零比特填充后编程 011011111011111000(加上下划线的 0 是填充的)。另一个比特串：删除发送端加入的零比特后变成 00011101111111111110(连字符表示删除了 0)。)解析：27.PPP 协议的工作状态有哪几种?当用户要使用 PPP 协议和 ISP 建立连接进行通信需要建立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?（分数：2.00）_正确答案：(正确
27、答案：PPP 协议的工作状态分为“链路终止”状态、“链路静止”状态、“链路建立”状态、“鉴别”状态、“网络层协议”状态和“链路打开”状态。用户要使用 PPP 协议和 ISP 建立连接进行通信需要建立的连接为链路静止、链路建立、鉴别、网络层协议、链路打开。链路静止时，在用户 PC和 ISP 的路由器之间并不存在物理层的连接。链路建立时，目的是建立链路层的 LCP 连接。鉴别时，只允许传送 LCP 协议的分组、鉴别协议的分组以及监测链路质量的分组。网络层协议时，PPP 链路两端的网络控制协议 NCP 根据网络层的不同协议互相交换网络层特定的网络控制分组。链路打开时，链路的两个 PPP端点可以彼此向
28、对方发送分组。)解析：28.什么叫做传统以太即以太网有哪两个主要标准?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，组建于 20 世纪 70 年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为 10Mbs 的常用局域网(LAN)标准。在以太网中，所有计算机被连接在一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMACD)方法，采用竞争机制和总线拓扑结构。基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中，集线器交换机网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。有 DI
29、X Ethernet V2 标准和 8023 标准。)解析：29.试说明 10BaseT 中的“10”、“Base”和“T”所代表的意思。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：10BaseT：“10”表示数据率为 10Mbs，Base 表示电缆上的信号是基带信号，“T”表示使用双绞线的最大长度是 500m。)解析：30.什么叫做比特时间?使用这种时间单位有什么好处?100bit 时间是多少 s?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：比特时间是指传输 1bit 所需要的时间。这种时间单位与数据率密切相关，用它来计量时延可以将时间与数据量联系起来。“比特时间”换算成“s”必须先知道数据率是
30、多少。如数据率是 100Mbs，则 100bit 时间等于 10s。)解析：31.假定在使用 CSMACD 协议的 10Mbs 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。试问这个站需要等多长时间后才能再次发送数据?如果是 100Mbs 的以太网呢?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：对于 10Mbs 的以太网，等待时间是 512ms；对于 100Mbs 的以太网，等待时间是 512s。)解析：32.在上题中的站点 A 和 B 在 t=0 时同时发送了数据帧。当 t=255 比特时间，A 和 B 同时检测到发送了碰撞，并且在 t=225+48=273bi
31、t 时间完成了干扰信号的传输。A 和 B 在 CSMACD 算法中选择不同的 r 值退避。假定 A 和 B 选择的随机数分别是 r A =0 和 r B =1。试问 A 和 B 各在什么时间开始重传其数据帧?A 重传的数据帧在什么时间到达 B? A 重传的数据会不会和 B 重传的数据再次发送碰撞?B 会不会在预定的重传时间停止发送数据?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：t=0 时，A 和 B 开始发送数据。 t=255bit 时间，A 和 B 都检测到碰撞。 t=273bit时间，A 和 R 结束干扰信号的传输。 t=594bit 时间，A 开始发送。 t=785bit 时间，B 再次
32、检测信道。如空闲，则 B 在 881 比特时间发送数据；否则再退避。 A 重传的数据在 819bit 时间到达 B，B 先检测到信道忙，因此 B 在预定的 881bit 时间停止发送数据。)解析：33.10Mbs 以太网升级到 100Mbs 和 1Gbs 甚至 10Gbs 时，需要解决哪些技术问题?在帧的长度方面需要有什么改变?为什么?传输媒体应当有什么改变?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：以太网升级时，由于数据传输率提高了，帧的发送时间会按比例缩短，这样会影响冲突的检测。 所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，使参数 a 保持为较小的值，才能有效地检测冲突。在帧的长度方面，几
33、种以太网都采用 8023 标准规定的以太网最小最大帧长，使不同速率的以太网之间可方便地通信。100bs 的以太网采用保持最短帧长(64B)不变的方法，而将一个网段的最大电缆长度减小到 100m，同时将帧间间隔时间由原来的 96s 改为 096s。1Gbs 以太网采用保持网段的最大长度为 100m 的方法，用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为 64B，同时将争用字节增大为 512B。传输媒体方面，10Mbs 以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤，而 100Mbs 和1Gbs 以太网支持双绞线和光纤，10Gbs 以太网只支持光纤。)解析：34.现有 5 个站分别连接在 3 个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。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发送了数据帧，即 H1 发送给 H5，H3 发送给 H2，H4 发送给 H3，H2 发送给 H1。试将有关数据填写在下表中（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：
