计算机网络-数据链路层

数据链路层的三个基本功能：

• 封装成帧
• 透明传输
• 差错检测

数据链路使用的信道：

• 点对点信道：一对一的点对点的通信方式
• 广播信道：一对多的广播通信方式

帧同步：

• 字节计数法
• 字符填充法
• 比特填充法
• 违法编码法

封装成帧：


透明传输：

• 问题：
  
• 解决方案：
  • 字符(节)填充（ESC转义）
    

差错检测：

• 比特差错：传输过程中 1 -> 0 or 0 -> 1
• 误码率(BER)：传输错误的比特占传输比特总数的比率
• 冗余检验(CRC)：(无差错接受)
  • 如果余数R=0，判定这个帧没有差错，接受(accept)
  • 如果余数R≠0，判定这个帧有差错，丢弃

例：

k = 10， M = 1010001101 ( M 有 k 位 )
设 n = 5， p = 110101
被除数 2ⁿM = 101000110100000 (在M后面添加 n 个 0 )
模 2 运算：(可以理解为异或运算，不同为1，相同为0)


商 Q = 1101010110，余数 R = 01110 (本来是 1110 ，但是 R 应为 n 位，所以在前面补足 0 )
最终结果：2ⁿM+R=101000110101110 (共 k+n 位)

流量控制：

• 是对发送数据流量的控制，使发送方的发送速率不至于超过接收方的接收能力，从而达到收发双方速率匹配

ARQ:自动请求重发（Automatic Repeat reQuest）

停等ARQ协议（停止-等待协议）：

发送窗口大小 = 1；接收窗口大小 = 1

发送站在发出一个帧后必须等待应答信号，收到肯定应答信号ACK后继续发送下一帧；收到否定应答信号NAK或超时（可能是帧丢失也可能是应答信号丢失）的情况下重新发送原来的帧。

后退N帧ARQ协议：(GBN)

1 < 发送窗口 ≤ 2^k - 1；接收窗口 = 1

发送方可以连续发送若干个数据帧，如果收到接收方的确认帧则可以继续发送。若某个帧出错，接收方只是简单地丢弃该帧及其后所有的后续帧，发送方超时后需重传该数据帧及其后续的所有数据帧。这里要注意，连续ARQ协议中，接收方一般采用累积确认的方式，即接收方对按序到达的最后一个分组发送确认

选择重传ARQ协议：(SR)

• 发送窗口和接收窗口尺寸大小相同—两个窗口的尺寸≤2^k的一半，即2^k-1
• 发送窗口和接收窗口尺寸大小不同—两个窗口尺寸之和≤ 2^k

选择重传协议中，接收方逐个地确认正确接收的分组，不管接收到的分组是否有
序，只要正确接收就发送选择ACK分组进行确认。因此选择重传协议中的ACK分组不再具有累积确认的作用

点对点协议(PPP)：

• 应满足的需求：

  • 简单 —— 这是首要的要求。
  • 封装成帧 —— 必须规定特殊的字符作为帧定界符。
  • 透明性 —— 必须保证数据传输的透明性。
  • 多种网络层协议 —— 能够在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议。
  • 多种类型链路 —— 能够在多种类型的链路上运行。
  • 差错检测 —— 能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧。
  • 检测连接状态 —— 能够及时自动检测出链路是否处于正常工作状态。
  • 最大传送单元 —— 必须对每一种类型的点对点链路设置最大传送单元 MTU 的标准默认值，促进各种实现之间的互操作性。
  • 网络层地址协商 —— 必须提供一种机制使通信的两个网络层实体能够通过协商知道或能够配置彼此的网络层地址。
  • 数据压缩协商 —— 必须提供一种方法来协商使用数据压缩算法，但并不要求将数据压缩算法进行标准化。

• 组成部分：

  • 一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法。
    (支持异、同步链路；还需注意PPP帧中的IP数据报的长度受到MTU的限制。)
  • 链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。
    (用来建立、配置和测试数据链路连接的。RFC1661中定义了11种类型的分组。)
  • 网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。
    (每一个协议支持不同的网络层协议。)

HDLC的帧结构：
标志字段 F (Flag) 为 6 个连续 1 加上两边各一个 0 共 8 bit。在接收端只要找到标志字段就可确定一个帧的位置。

PPP协议的帧格式：

• PPP 帧的首部和尾部分别为 4 个字段和 2 个字段。
• 标志字段 F = 0x7E （符号“0x”表示后面的字符是用十六进制表示。十六进制的 7E 的二进制表示是 01111110）。
• 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。
• PPP 是面向字节的，所有的 PPP 帧的长度都是整数字节。
  
  PPP的协议体系：
  

PPP的透明传输问题：

• 当 PPP 用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充（和 HDLC 的做法一样）。
• 当 PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的字节填充法。 （转义符定义为0x7D）

字节填充：（异步传输）

• 将信息字段中出现的每一个 0x7E (开始/结束标志)字节转变成为 2 字节序列 (0x7D, 0x5E)。
• 若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将其转变成为 2 字节序列 (0x7D, 0x5D)。
• 若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符（即数值小于 0x20 的字符），则在该字符前面要加入一个 0x7D 字节，同时将该字符的编码加以改变。例：0x03(传输结束“ETX”)转变为2字节序列（0x7D,0x23(0x03+0x20=0x23)）。
• 接收端需进行逆转换，以正确恢复原有信息。

零比特填充：（同步传输）

• 在发送端，只要发现有 5 个连续 1，则立即填入一个 0。
• 接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现 5 个连续1时，就把这 5 个连续 1 后的一个 0 删除。

局域网的数据链路层：

• 特点：
  • 网络为一个单位所拥有；
  • 地理范围和站点数目均有限。
• 优点：
  • 具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。
  • 便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。
  • 提高了系统的可靠性、可用性和残存性。
• 拓扑结构：
  • 星形网
  • 总线网
  • 环形网
  • 树形网

媒体共享技术：

• 静态划分信道：
  • 频分复用
  • 时分复用
  • 波分复用
  • 码分复用
• 动态媒体接入控制：
  • 随机接入（需有解决碰撞的网络协议）
  • 受控接入 ，如分散控制的令牌环局域网和集中控制的多点线路探询 (polling)，或称为轮询。

以太网的两个标准：

• DIX Ethernet V2
• IEEE 802.3
• DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准只有很小的差别，因此可以将 802.3 局域网简称为“以太网”。
• 严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网 。

数据链路的两个子层：

• 逻辑链路控制子层： LLC (Logical Link Control)
• 媒体接入控制子层：MAC (Medium Access Control)
• 与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关。
• 不管采用何种协议的局域网，对 LLC 子层来说都是透明的。
  

适配器：

• 网络接口板又称为通信适配器 (adapter) 或网络接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“网卡”。
• 重要功能：
  • 进行串行/并行转换
  • 对数据进行缓存
  • 在计算机的操作系统安装设备驱动程序
  • 实现以太网协议

CSMA/CD协议：

• 载波监听、多点接入、碰撞检测 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 。
• “载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。
• “多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
• “碰撞检测”(“冲突检测”)就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。

CSMA/CD特性：

• 使用 CSMA/CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）。
• 每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。
• 这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。

争用期：（碰撞窗口）

• 最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间 $2\tau$（两倍的端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。
• 以太网的端到端往返时延 $2\tau$ 称为争用期，或碰撞窗口（一般$51.2\mu s$）。
• 经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。

CSMA/CD协议的要点：

传统以太网的传输媒体：（四种）

• 铜缆（粗缆或细缆）
• 铜线（双绞线）
• 光缆

（以太网有四种不同的物理层）

以太网的信道利用率：

• 以太网总的信道利用率并不能达到 100%。
• 设帧长为 L (bit)，数据发送速率为 C (bit/s)，则帧的发送时间为 T₀ = L/C(s)。

$$信道利用率=\frac{发送一个完整帧的时间}{这个周期的时间}=\frac{T_0}{T_0+2\tau }$$其中
$$\tau 为传播时延，2\tau 则为往返传播时延$$
$$信道利用率=\frac{T_0}{T_0+2\tau }=\frac{1}{1+2\alpha }$$其中
$$\alpha =\frac{\tau }{T_0}=\frac{\tau C}{L}$$
它是以太网单程端到端时延(单程传播时延) $\tau$与帧的发送时间 $T_0$ 之比

以太网的MAC层：

• 硬件地址
  • 硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。
  • 802 (IEEE802.3)标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。
  • 一个地址块可以生成 2²⁴ 个不同的地址。这种 48 位地址称为 MAC-48，它的通用名称是 EUI-48。
  • “MAC地址”实际上就是适配器地址或适配器标识符 EUI-48。
• MAC帧的格式
  • DIX Ethernet V2 标准（常用）
  • IEEE 的 802.3 标准
• 无效的MAC帧
  • 帧的长度不是整数个字节
  • 用收到的帧检验序列 FCS 查出有差错
  • 数据字段的长度不在 46 ~ 1500 字节之间
  • 有效的 MAC 帧长度为 64 ~ 1518 字节之间
• 帧间最小间隔
  $9.6\mu s$,相当于96bit的发送时间

在物理层扩展以太网：

• 光线扩展
• 集线器扩展
  • 优点：
    • 使原来属于不同碰撞域的以太网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信
    • 扩大了以太网覆盖的地理范围
  • 缺点：
    • 碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高
    • 如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来 （只能连接相同速率的网段）

在数据链路层扩展以太网：（更常见）

• 早期使用网桥，现在使用以太网交换机(性能优于集线器)。
• 以太网交换机的特点
  • 以太网交换机实质上就是一个多接口的网桥（通常都有十几个或更多的接口）
  • 每个接口都直接与一个单台主机或另一个以太网交换机相连，并且一般都工作在全双工方式
  • 以太网交换机具有并行性(能同时连通多对接口，使多对主机能同时通信)
  • 相互通信的主机都是独占传输媒体，无碰撞地传输数据
  • 以太网交换机的接口有存储器，能在输出端口繁忙时把到来的帧进行缓存
  • 以太网交换机是一种即插即用设备，其内部的帧交换表（又称为地址表）是通过自学习算法自动地逐渐建立起来的
  • 以太网交换机使用了专用的交换结构芯片，用硬件转发，其转发速率要比使用软件转发的网桥快很多。
• 以太网交换机的优点
  • 用户独享带宽，增加了总容量
  • 从共享总线以太网转到交换式以太网时，所有接入设备的软件和硬件、适配器等都不需要做任何改动
  • 以太网交换机一般都具有多种速率的接口，方便了各种不同情况的用户

• 对于普通 10 Mbit/s 的共享式以太网，若共有 N 个用户，则每个用户占有的平均带宽只有总带宽 (10 Mbit/s)的 N 分之一。
• 使用以太网交换机时，虽然在每个接口到主机的带宽还是 10 Mbit/s，但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽，因此对于拥有 N 个接口的交换机的总容量为 N×10 Mbit/s。

• 以太网交换机的交换方式
  • 存储转发方式
    • 把整个数据帧先缓存后再进行处理
  • 直通 (cut-through) 方式
    • 接收数据帧的同时就立即按数据帧的目的 MAC 地址决定该帧的转发接口，因而提高了帧的转发速度
    • 缺点是它不检查差错就直接将帧转发出去，因此有可能也将一些无效帧转发给其他的站

…

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。。。。。。。。不行了不行了要s了要s了
直接写题吧

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乱七八糟的练习题：

假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gps，设信号在网络上的传播速率为200000km/s，求能够使用此协议的最短帧长。

对于1km电缆，单程传播时间为1/200000=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1Gb/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(bit)或1250字节长

在下图中，以太网交换机有6个接口，分别连到 5台主机和一台路由器，在下表中的“动作”一栏中，表示先后发送了4个帧，假定在开始时，以太网交换机的交换表是空的，试把该表中其他栏目补充完整。

动作	交换表的状态	向哪些接口转发帧	说明
A发送给D	写入（A，1）	2、3、4、5、6	开始时交换表是空的，交换机不知道应该向哪个接口转发帧
D发送给A	写入（D，4）	1	交换机知道了A连接在接口1
E发送给D	写入（E，5）	1	交换表已有，向1转发
A发送给E	-	5	交换机已知道E连接在接口5

10个站连接到以太网上，试计算以下3种情况下每个站所能得到的带宽。（要求列出算式）
(1)10个站都连接到 10 Mbit/s 以太网集线器。
(2)10个站都连接到 100 Mbit/s 以太网集线器。
(3)10个站都连接到 10 Mbit/s 以太网交换机。

由于集线器共享带宽，交换机独享带宽，所以
(1)$$\frac{10Mbit/s}{10}=1Mbit/s$$
(2)$$\frac{100Mbit/s}{10}=10Mbit/s$$
(3)$$\frac{10Mbit/s}{1}=10Mbit/s$$

某信道传输（发送）速率为4kbps，采用停等协议，传播时延为20ms，确认帧长度和处理时间均可忽略，帧长达到多少才能使信道的利用率达到50%？（要求列出算式）

$$C=4000bps$$
$$\tau =0.02s$$
$$T_0=\frac{L}{C}$$
$$S_{max}=\frac{T_0}{T_0+2\tau }=\frac{\frac{L}{C}}{\frac{L}{C}+2\times 0.02}=0.5$$
解得：$$L=160bit$$
也可以：
$$\alpha =\frac{\tau }{T_0}=\frac{\tau C}{L}=\frac{80}{L}$$
$$S_{max}=\frac{1}{1+2\alpha }=\frac{1}{1+\frac{160}{L}}=0.5$$
解得：$$L=160bit$$

下列介质访问控制方法中,发生冲突的是（ B ）
A、CDMA
B、CSMA
C、TDMA
D、FDMA

跟据CSMA/CD协议的工作原理,需要提高最短帧长度的是( D )
A、网络传输速率不变,冲突域的最大距离变短
B、上层协议使用TCP的概率增加
C、在冲突域不变的情况下减少线路的中继器数量
D、冲突域最大距离不变,网络传输速率提高

CSMA/CD总线网中最短帧长的计算公式为：
$$\frac{最短数据帧长(bit)}{数据传输速率(Mbps)}=2\times \frac{两站点间的最大距离(m)}{200m/\mu s}$$

对于100Mbps的以太网交换机,当输入端口无排队,以直通交换方式转发一个以太网帧(不包括前导码)时,引入的转发延迟至少是:（ B ）
A、0μs
B、0.48μs
C、5.12μs
D、121.44μs

直通交换方式是指以太网交换机可以在各端口间交换数据。它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。通常情况下，直通交换方式只检查数据包的包头即前14个字节[MAC地址(6B)+前导码(8B)]，由于本题不需要考虑前导码，只需要检测目的地址的6B，所以最短的传输延迟是0.48μs。
$$1B=8bit$$
$$\frac{6B}{100Mbps}=\frac{48bit}{1\times 10^{8}bps}=4.8\times 10^{-7}s=0.48\mu s$$

数据链路层采用了后退N帧(GBN)协议，发送方已经发送了编号为0～7的帧。当计时器超时时，若发送方只收到0、2、3号帧的确认，则发送方需要重发的帧数是( C )
A．2
B．3
C．4
D．5

       在后退N帧协议中，发送方可以连续发送若干个数据帧，如果收到接收方的确认帧，则可以继续发送。若某个帧出错，接收方只是简单地丢弃该帧及其后所有的后续帧，发送方超时后需重传该数据帧及其后续的所有数据帧。
       这里要注意，连续ARQ协议中，接收方一般采用累积确认的方式，即接收方对按序到达的最后一个分组发送确认，因此题目中收到3的确认帧就代表编号为0、1、2、3的帧已接收，而此时发送方未收到1号帧的确认只能代表确认帧在返回的过程中丢失了，而不代表1号帧未到达接收方。因此需要重传的帧为编号是4、5、6、7的帧，答案为C。

两台主机之间的数据链路层采用后退N帧协议(GBN)传输数据，数据传输速率为16kbps，单向传播时延为270ms，数据帧长度范围是128～512字节，接收方总是以与数据帧等长的帧进行确认。为使信道利用率达到最高，帧序号的比特数至少为（ B ）
A．5
B．4
C．3
D．2

要尽可能多发帧，应以短的数据帧计算，
首先计算出发送一帧的时间：
$$\frac{128\times 8}{16000}=64ms$$发送一帧到收到确认为止的总时间：
$$64+270\times 2+64=668ms$$ 这段时间总共可以发送 668/64=10.4 （帧）
n为帧长
GBN发送窗口大小为10，而要 2ⁿ-1 ≥ 10,n最小为4

决定局域网特性的主要技术要素是:网络拓扑、传输介质与( D )。
A、数据库软件
B、服务器软件
C、体系结构
D、介质访问控制方法

中国教育科研网的缩写为( B )。
A、ChinaNet
B、CERNET(China Education and Research Network)
C、CNNIC
D、ChinaEDU

流量控制是为防止( C )所需要的
A、位错误
B、发送方缓冲区溢出
C、接收方缓冲区溢出
D、接收方与发送方间冲突

局域网为了相互通信,一般安装( B )。
A、调制解调器
B、网卡
C、声卡
D、电视

以下哪种滑动窗口协议收到的分组一定是按序接收的( A ):
Ⅰ 停止-等待协议 Ⅱ 后退N帧协议 Ⅲ 选择重传协议
A、Ⅰ Ⅱ
B、Ⅰ Ⅲ
C、Ⅱ Ⅲ
D、都有可能

一个办公室中有多台计算机,每个计算机都配置有网卡,并已经购买有一台网络集线器和一台打印机,一般组成局域网通过的传输介质是( B )。
A、光纤
B、双绞线
C、电话线
D、无线

在局域网中不能共享( C)。
A、硬盘
B、文件夹
C、显示器
D、打印机

基于文件服务的局域网操作系统软件一般分为两个部分,即工作站软件与( C )。
A、浏览器软件
B、网络管理软件
C、服务器软件
D、客户机软件

在广域网中,通信子网主要包括( B )。
A、传输信道和终端设备
B、转接设备和传输信道
C、转接设备和终端设备
D、以上都不是

局域网中,主要由( D )提供硬盘、文件数据及打印共享等服务功能。
A、用户工作站
B、传输介质
C、网络设备
D、服务器

Internet 主要的互联设备是( B )。
A、集线器
B、路由器
C、调制解调器
D、以太网交换机

Internet主要由四部分组成,其中包括路由器、主机、信息资源与( D )。
A、数据库
B、管理员
C、销售商
D、通信线路

通过交换机连接的一组工作站( B )
A、组成一个冲突域,但不是一个广播域
B、组成一个广播域,但不是一个冲突域
C、既是一个冲突域,又是一个广播域
D、既不是冲突域,也不是广播域

以太网交换机是按照( A )进行转发的
A、MAC地址
B、IP地址
C、协议类型
D、端口号

下面不属于网络通信设备的是( B )。
A、路由器
B、扫描仪
C、交换机
D、中继器

数据通信中的信道传输速率单位用bps表示,bps的含义是（ C ）。
A、bytes per Second
B、baud per Second
C、bits per Second（每秒传输的比特数：比特/秒 ）
D、billon per Second

对于广域网来说,下列说法不正确的是( A )。
A、作用范围必须在几千公里以上
B、广域网有时可称为"远程网"
C、广域网一般采用存储转发的方式进行数据转化
D、广域网是基于报文交换或分组交换技术的(除了传统的公用电话交换网)

典型的局域网硬件部分可以看成由以下五部分组成:网络服务器、工作站、传输介质、网络交换机与( D )。
A、IP地址
B、路由器
C、TCP\IP协议
D、网卡

Internet是全球最具影响力的计算机互联网,也是世界范围的重要的（ A ）
A、信息资源网
B、多媒体网络
C、办公网络
D、销售网络

以太网最小长度是( B )B(字节)。
A、32
B、64
C、128
D、256

一个通过以太网传送的IP分组有60B长,其中包括所有头部。若没有使用LLC,则以太网帧中需要( C )填充字节
A、4字节
B、1440字节
C、0字节
D、64字节

最小以太帧有64字节长，包括帧头部的目的地址、源地址、类型/长度和校验和。由于头部占18字节长，IP分组占60字节长，总的帧长度是78字节，这超过了64字节的最小帧长。因此，不需要填充。

网络通信是通过( C )实现的,它们是通信双方必须遵守的约定。
A、网卡
B、双绞线
C、通信协议
D、调制解调器

数据链路层采用了后退N帧协议,如果发送窗口的大小是32,那么至少需要( C )位的帧序号才能保证协议不出错。
A、4位
B、5位
C、6位
D、7位

局域网的主要特点不包括( B )。
A、地理范围有限
B、远程访问
C、通信速率高
D、灵活,组网方便

HDLC协议对0111110001111110组帧后对应的比特串为（ A ）
A、011111000011111010 (011111000011111010)
B、011111000111110101111110
C、01111100011111010
D、011111000111111001111101

凡是出现了5个连续的“1”的时候，就会在在后面添加一个“0”。

目前世界上规模最大、用户最多的计算机网络是Internet,下面关于Internet的叙述中,错误的叙述是（ D ）
A、Internet网由主干网、地区网和校园网(企业或部门网)等多级网络组成
B、WWW(World Wide Web)是Internet上最广泛的应用之一
C、Internet使用TCP\IP协议把异构的计算机网络进行互连
D、Internet的数据传输速率最高达10Mbps

网卡实现的主要功能是( A )
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

ADSL技术主要解决的问题是( B )。
A、宽带传输
B、宽带接入
C、宽带交换
D、多媒体综合网络

调制解调器(modem)的功能是实现( D )。
A、数字信号的编码
B、数字信号的整形
C、模拟信号的放大
D、模拟信号与数字信号的转换

属于Internet的核心协议是( B )。
A、IEEE 802协议
B、TCP/IP协议
C、ISO/OSI 7层协议
D、以上都不是

( B )将工作站或服务器连到网络上,实现资源共享和相互通信、数据转换和电信号的匹配。
A、网关
B、网卡
C、转接设备
D、以上都不是

全双工以太网传输技术的特点是( A )
Ⅰ 能同时发送和接收帧 Ⅱ不受CSMA/CD限制
Ⅲ 不能同时发送和接收帧 Ⅳ受CSMA/CD限制
A、Ⅰ Ⅱ
B、Ⅰ Ⅳ
C、Ⅱ Ⅲ
D、Ⅲ Ⅳ

ISP的中文名称为( C )。
A、Internet软件提供者
B、Internet应用提供者
C、Internet服务提供者（Internet Service Provider）
D、Internet访问提供者

通过局域网连接到Internet,需要硬件( B )。
A、MODEM
B、网络适配器
C、电话
D、驱动程序

数据链路层采用选择重传协议（SR）传输数据，发送方已发送了 0～3 号数据帧，现已收到 1 号帧的确认，而 0、 2号帧依次超时，则此时需要重传的帧数是（ B ）
A、1
B、2
C、3
D、4

在选择重传协议（SR）中，当帧的序号字段为3比特，且接收窗口与发送窗口尺寸相同时，发送窗口的最大尺寸为（ A ）
A、4
B、2
C、6
D、7

SR协议中为了防止接收方窗口滑动造成重叠，一般情况下会定义接收方窗口长度必须小于或等于序号空间大小一半，也就是2^k-1次方。
此时 k=3， 故最大窗口为 2^3-1 = 4

差错控制技术常采用冗余编码方案，常用的校验码有奇偶校验和循环冗余校验(CRC)

下列哪一项最好地描述了循环冗余检验的特征（ A ）。
A.可以查出99%以上的差错
B.查不出有偶数个位出错的差错
C.不如纵向冗余检查可靠
D.逐个地检查每一个字符

若数据链路层采用回退N（go-back-N）滑动窗口协议，发送帧的序号用7bit表示，发送窗口的最大值为（ C ）。
A.7
B.64
C.127
D.128

发送窗口最大值： 2⁷ - 1=127

在滑动窗口流量控制中，若窗口大小为7，则ack=5意味着接收方期待收到的下一帧是（ B ）号帧。
A.6
B.5
C.7
D.4

帧头和帧尾都使用01111110标志，数据块作为位流来处理，这种传输方式称为（ C）。
A.起止式传输
B.异步传输
C.面向位的同步传输
D.面向字符的同步传输

下列（ A ）最能描述窗口的大小。
A.等待一个确认时能传送的信息量
B.软件允许并能迅速处理数据的窗口的最大值
C.监视程序打开的窗口大小，它并不等于监视程序的大小
D.为使数据能发送，必须提前建立的窗口大小

在数据链路层，数据的传送单位是 帧

设帧序号字段长度为4 bit，在回退N的连续ARQ协议中，发送窗口的最大值是15，在选择重传ARQ协议中，若发送窗口与接收窗口大小相同，则发送窗口的最大值是8

(1) 2⁴-1=15
(2) 2^4-1=8

目前，Internet 中用户通过ISP方式接入互联网时使用的数据链路层协议是PPP协议

在PPP协议中，链路控制协议（LCP）用于建立、配置、管理和测试数据链路连接，网络控制协议（NCP）用于建立和配置不同的网络层协议。

采用CRC进行差错校验，生成多项式为G(X)=X⁴+X+1，信息码字为10111，则计算出的CRC校验码是（ D ）。
A．0000
B．0100
C．0010
D．1100

	4	3	2	1	0
二进制序列码(除数)	1	0	0	1	1
G(X)	X4			X1	1

生成多项式G(X)=X⁴+X+1对应的二进制序列码为10011，将信息码后面补4个0，然后与序列码10011进行“按位异或”运算。

要发送的数据为101110，采用CRC的生成多项式是P(X)=X³+1，则余数为：011

	3	2	1	0
二进制序列码(除数)	1	0	0	1
G(X)	X3		X1	1

将信息码后面补3个0，与序列码1001进行“按位异或”

采用简单停止等待协议时，应该采用（ B ）位来表示数据帧序号。
A.不需要
B.1
C.2
D.8

下列不属于数据链路层的功能是（ C ）。
A.提供数据的透明传输机制
B.使用滑动窗口协议进行流量控制
C.为应用进程之间提供端到端的可靠通信
D.将IP分组封装成帧

下列属于奇偶校验特征的是（ B ）。
A.比CRC可靠
B.只能检查出奇数个比特错误
C.可以检查出具体哪一比特出错
D.能查出任意一个比特位的错误

PPP提供的功能有：（ D ）
Ⅰ 、一种成帧的方法
Ⅱ、链路控制协议（LCP）
Ⅲ、网络控制协议（NCP）
A、Ⅰ Ⅲ
B、Ⅱ Ⅲ
C、Ⅰ Ⅱ
D、Ⅰ Ⅱ Ⅲ

在一个采用CSMA/CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率为1Gbps，电缆中的信号传播速度是200000km/s。若最小数据帧长度减少800比特，则最远的两个站点之间的距离至少需要( D )

A．增加160m
B．增加80m
C．减少160m
D．减少80m

$$最短数据帧长(bit)=2\times 信号传播时延(s)\times 数据传输速率(bps)$$$$=2\times \frac{两站点的距离(m)}{信号传播速度(m/s)}\times 数据传输速率(bps)$$
由题意知：$$数据传输速率：1Gbps$$$$信号传输速度：2\times 10^{8}m/s$$所以我们得到：$$最短数据帧长(bit)=2\times \frac{两站点的距离(m)}{2\times 10^{8}m/s}\times 1(Gbps)$$
$$两站点的距离(m)=\frac{最短数据帧长(bit)\times 2\times 10^8(m/s)}{2\times 1(Gbps)}$$
$$两站点的距离变化值(m)=\frac{最短数据帧长减小值(bit)\times 2\times 10^8(m/s)}{2\times 1(Gbps)[2\times 10^{9}bps]}$$$$=80m$$

在3种CSMA中，（ C ）具有“一旦侦听到传输介质空闲就发送数据，如果侦听到传输介质忙，继续监听，直到侦听到传输介质空闲后立即发送数据；如果发现冲突就退避，然后再尝试”地特征。
A、P-坚持CSMA
B、非坚持CSMA
C、1-坚持CSMA
D、0-坚持CSMA

CSMA协议可以利用多种监听算法来减小发送冲突的概率，下列关于各种监听算法的描述中，正确的是（ B ）。
A、1-坚持型监听算法有利于减小冲突的概率
B、1-坚持型监听算法能够及时抢占信道
C、P-坚持型监听算法无法减少网络的空闲时间
D、非坚持型监听算法有利于减少网络空闲使间

下列媒体访问控制协议中，不会产生冲突的是（ B ）。
A、1-坚持CSMA
B、令牌环
C、ALOHA
D、CSMA/CD

下列关于令牌环网的描述中，错误的是（ C ）。
A、网上所有结点共享网络带宽
B、同一时刻，环上只有一个数据在传输
C、令牌环网络存在冲突
D、数据从一个结点到另一个结点的时间可以计算

媒体访问控制技术CSMA/CD地机制是（ B ）。
A、循环使用带宽
B、争用带宽
C、按优先级分配带宽
D、预约带宽

载波监听多路访问/冲突检测的原理可以概括为先听后发，边发边听，冲突停发，随即重发。

令牌访问技术可用于环形和总线型两种拓扑结构网，这种访问方式在环形和总线型网中建立起来的“环”是一种逻辑环。

在坚持CSMA技术中，P-坚持CSMA有利于减少冲突重发的概率。

CSMA协议可以利用多种监听算法来减小发送冲突的概率，下列关于各种监听算法的描述中，正确的是（ C ）。
A、1-坚持型监听算法有利于减小网络冲突
B、P-坚持型监听算法无法减少网络的空闲时间
C、1-坚持型监听算法能够及时抢占信道
D、非坚持型监听算法有利于减少网络空闲时间

在令牌环网中，当数据帧在循环时，令牌在（ C ）。
A、任一站点
B、环中循环
C、发送站点
D、接收站点

对于基带CSMA/CD而言，为了确保发送站点在传输时能检测到可能存在的冲突，数据帧的传输时延至少要等于信号传播时延的（ A ）。
A、2倍
B、4倍
C、1倍