第3章数据链路层

第3章数据链路层一、单选题
1.CRC-16标准规定的生成多项式为
1
)
(2
15
16+
+
+
=x
x
x
x
G，它产生的校验码是（）位。

A. 2
B.4
C.16
D. 32
2.如需发送的二进制序列为1001011，并使用x3+x+1作为CRC检验的生成多项式，其实际发送的二进制序列为（）
A. 100101110001
B.1001011101
C.1001011100
D. 1001011110
3.接收端发现有差错时，设法通知发送端重发，直到收到正确的码字为止，这种差错控制方法为（）。

A.前向纠错
B.冗余校验
C. 混合差错控制
D. 自动请求重发
4.帧头和帧尾都使用01111110标志，数据块作为位流来处理，这种传输方案称为（）。

A. 面向字符的同步传输
B.异步传输
C.面向位的同步传输
D. 起止式传输
5.在CRC码计算中，可以将一个二进制位串与一个只含有0或1两个系数的一元多项式建立对应关系。

例如，与位
串101101对应的多项式为（）
A． x6+x4+x3+1 B． x5+x3+x2+1 C． x5+x3+x2+x D． x6+x5+x4+1
6.在局域网参考模型中，与媒体无关，从而实现数据帧的独立传输的是（）。

A. 物理层
B. MAC子层
C. LLC子层
D. 网际层
7.就交换技术而言，局域网中的以太网采用的是（）
A．分组交换技术 B．电路交换技术 C．报文交换技术 D．分组交换与电路交换结合技术
8.以太网的访问方法和物理层技术规范由（）描述。

A.IEEE802.3
B.IEEE802.4
C.IEEE802.5
D.IEEE802.6
9.一个采用CSMA/CD技术的局域网，其速率为10Mb/s，电缆的长度为500m，无中继器，信号在电缆中的传播速度为
200000km/s，由此可知MAC帧的最小长度不得少于（）位。

A. 10
B. 50
C. 100
D. 500
10.IEEE 802.3标准规定，若采用同轴电缆作为传输介质，在无中继的情况下，传输介质的最大长度不能超过（）。

A. 500m
B. 200m
C. 100m
D. 50m
11.以太网交换机根据（）转发数据包。

A. IP地址
B. MAC地址
C. LLC地址
D. PORT地址
12.以太网可以采用的传输介质有( )。

A. 光纤
B. 双绞线
C.同轴电缆
D.以上均可以
13.目前,最流行的以太网组网的拓扑结构是（）。

A. 总线结构
B. 环型结构
C. 星型结构
D. 网状结构
14.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.1倍
B. 2倍
C.4倍
D. 2.5倍
15.下列选项中（）不是以太网的特点。

A.采用带冲突检测的载波侦听多路访问机制
B.采用二进制指数退避算法以减少再次竞争时冲突的概率
C.采用确认、重发机制以保证数据传输的可靠性
D.采用可携带时钟的曼彻斯特编码
16.10BASE-T采用的是（）的物理连接结构。

A．总线 B.环型 C. 星型 D. 网状型
17.10Base-T以太网中，以下说法不对的是（）
A．10指的是传输速率为10MBPS B．Base指的是基带传输
C．T指的是以太网D．10Base-T 是以太网的一种配置
18.CSMA/CD是IEEE 802.3所定义的协议标准，它适用（）。

A.标记环网
B.标记总线网
C.以太网
D.城域网
19.CSMA/CD相对CSMA所做的改进在于（）。

A.控制策略
B.延迟算法
C.等待时间
D.冲突检测
20.在基带传输系统中,为了延伸网络长度,可以采用转发器。

IEEE802.3的标准以太网中,在任何两站之间的路径中最
多只允许( ),这就将有效的电缆长度延伸到2.5km。

A.三个转发器
B.四个转发器
C.二个转发器
D.五个转发器
21.用中继器进行信号转发时，其传输单位是（）。

A.一个完整的帧频
B.一个完整的分组
C.一个完整的报文
D.比特
22.当网桥检测到一个数据包携带的目的地址与源地址属于同一个网段时，网桥会怎样处理？（）
A．把数据转发到网络的其他网段 B．不再把数据转发到网络的其他网段
C．在两个网段间传送数据 D．在工作在不同协议的网络间传送数据
23.在以太网中，当一台主机发送数据时，总线上所有计算机都能检测到这个数据信号，只有数据帧中的目的地址与
某主机的地址一致时，该主机才接收这个数据帧。

这里所提到的地址是（）。

A. 端口
B.IP地址
C.MAC地址
D.地理位置
24.对于以太网，如果一个网络适配器发现刚刚收到的一个帧中的地址是另一个网络适配器的，那么（）。

A.它发送一个NACK给发送这个帧的主机
B.它把这个帧交给网络层，让网络层决定如何处理
C.它丢弃这个帧，并且向网络层发送错误消息
D.它丢弃这个帧，不向网络层发送错误消息
25.CSMA/CD是一种（）工作方式。

A.全双工
B.半双工
C.单工
D.其他方式
26.网桥是在以下（）层上实现不同网络的互连设备。

A.数据链路层
B.网络层
C.会话层
D.物理层
27.各种网络在物理层互连时要求（）
A.数据传输率和链路协议都相同
B.数据传输率相同，链路协议可不同
C.数据传输率可不同，链路协议相同
D.数据传输率和链路协议都可不同
28.MAC地址通常存储在计算机的（）。

A.内存中
B.网卡上
C.硬盘上
D.高速缓冲区
29.以太网交换机中的端口/MAC地址映射表（）
A.是由交换机的生产厂商建立的
B.是交换机在数据转发过程中通过学习动态建立的
C.是由网络管理员建立的
D.是由网络用户利用特殊的命令建立的
30.在下列网间连接器中，（）在数据连路层实现网络互连。

A．中继器 B．网桥 C．路由器 D．网关
31.下列关于1000Base-T的叙述中错误的是（）。

A. 可以使用超5类UTP作为网络传输介质
B. 最长有效距离可以100m
C. 支持8B/10B编码方案
D. 不同厂商的超5类系统之间可以互用
32.下列关于Fast Ethernet物理层标准的描述中，错误的是（）
A．100BASE-TX和100BASF-T4均采用全双工方式工作
B．100BASE-T4使用3对双绞线传输数据，1对双绞线进行冲突检测
C．100BASE-FX使用光纤传输数据，最大长度为415米
D．100BASE-TX使用2对5类非屏蔽双绞线
33.一台交换机具有48个10/100Mbps端口和2个1000Mbps端口，如果所有端口都工作在全双工状态，那么交换机总
带宽应为（）
A． 8.8Gbps B. 12.8Gbps C. 13.6Gbps D.24.8Gbps
34.在10Mbps、100Mbps和1000Mbps以太网的标准分别对最短帧长和τ2问题作了考虑，下列关于这3个标准的叙述
中，（）是错误的。

A. 10Mbps以太网中，τ2是2500m线缆往返的信号传播时间（其中包括中继器的延时和冲突后的加强信号等），也等于64B的最短帧的传输时间
B. 100Mbps以太网中，由于传输速率提高了10倍，为保证最短帧长不变，所以线缆最长距离也必须作相应的缩短
C.在1000Mbps以太网中，为允许两站点间线缆最长距离为200m，而不得不将小于512B的帧都进行载波扩展，但这也带来了有利的一面，原先小于64B的帧必须填充至64B，现在可以不必填充了
D. 无论是10Mbps、100Mbps或1000Mbps以太网，如果采用光纤作为传输介质，其最长传输距离至少可达2000m，这是因为它无须支持CSMA/CD，而并非因为光信号和电信号的传输机制不同所致
二、填空题
1.局域网的层次结构中，通信子网只有相当于OSI/RM中的下三层中的与，而且高层
功能一般由网络操作系统实现。

2.数据链路层使用的信道主要有信道和信道两种类型。

3.一般的网络适配器包括了和这两层的功能。

4.数据链路层协议解决的三个基本问题是、和。

5.PPP协议是点对点信道上的数据链路层协议之一，使用异步传输模式时，采用方法解决透明传输问题，
而使用同步传输时，采用方法解决透明传输问题。

6.如需发送的二进制序列为1011001011，并使用x4+x+1作为CRC校验的生成多项式，则实际发送的二进制序列
为。

7.为了使数据链路层能够更好地适应多种局域网标准，IEEE802委员会将局域网的数据链路层拆成两个子
层子层与子层，其中子层与硬件无关。

8.在IEEE 802局域网参考模型中，MAC和LLC两个子层的功能对应于OSI/RM的__ __层的功能。

9.传统以太网采用协议解决媒体共享问题。

10.CSMA/CD协议的要点是、和。

11.载波侦听多路访问技术是为了减少，它是在源节点发送报文之前，侦听信道是否，假
如侦听到信道上有信号，则发送报文。

12.以太网物理层协议100Base-T，表示其传输速率为__ ______，传输介质为__ _ ______，物理上采用
__ _ __形拓扑结构连接。

13.双绞线以太网的出现，是局域网发展史上一个非常重要的里程碑。

14.硬件地址又称为物理地址或。

15.计算机的硬件地址在适配器的中，而计算机的软件地址（IP地址）则在计算机的中。

16.网桥是数据链路层的网络互联设备，从其实现互联的策略上可分为网桥和网桥。

两者之间的差
别之一在于生成方式的不同，前者是采用扩散算法和自学习算法自动生成的，而后者必须由手工配置。

17.以太网某个站点收到的帧可能是帧、帧和帧中的一种。

18.在以太网V2的MAC帧格式中，字段用来标志上一层使用的是什么协议。

19.以太网帧中的数据字段的长度在字节到字节之间。

20.以太网V2的MAC帧格式中的FCS字段使用方法检查收到的帧是否有差错。

21.一个传输速率为64Mbps的CSMA/CD网络，规定网络中任意两台主机间的距离不超过1600m，该网络允许的最短帧
长为 B；如果传输速率为128Mbps，则该网络允许的最短帧长为 B（信号在线路上的传播速率为200m/us）。

22.快速以太网是指速度在以上的以太网，采用的是标准。

23.100BASE-T是在双绞线上传送100Mbps基带信号的拓扑以太网，仍使用IEEE802.3的协议，又
称为快速以太网。

24.千兆以太网标准是现行标准的扩展，经过修改的MAC子层仍使用协议，
支持和通信。

25.吉比特以太网仍然保持一个网段的最大长度为100m，但采用了的技术，使最短帧长仍为字
节，同时将争用期增大为512字节。

26.10G比特以太网采用的是标准，不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体，只工作在方式，
不使用CSNA/CD协议。

27.在10Mbps以太网中，常用的双绞线电缆上传输的是以编码规则编码的信号；在
100Mbps的快速以太网中，双绞线电缆上传输的是以编码规则编码的信
号；家庭用户通过Modem拨号上网，在计算机COM口到Modem的线缆上传输的是以编码规则编码的信号；在用户Modem到局端的Modem之间的线缆上传输的是信号。

三、应用题
1.若采用生成多项式
1
)
(2
4+
+
+
=x
x
x
x
G为信息位1111101产生循环冗余位，加在信息位后面形成码字，如在每站
引入零比特填充后从左向右发送，求发送时的比特序列。

解：（1）因生成多项式的阶数是4，所以先将信息位后加4个0，得到11111010000；
（2）用生成多项式对应的二进制序列10111模2除以上述二进制序列，得到余数为0011；
（3）将余数附加信息位后11111010011；
（4）按零比特填充后，得到发送时序列为111110010011.
2.PPP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：PPP不是面向比特而是面向字节的，所有PPP帧的长度都是整数个字节。

点对点协议，既支持异步链路也支持同步链路。

PPP不使用序号和确认机制是：
（1）若使用可靠传输的数据链路层协议，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）在因特网唤醒下，PPP的信息字段放入的数据是IP数据报，但是从数据链路层上升到网络层后，仍然有可能因网络拥塞而被丢弃，所以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。

若发现有差错，则丢弃该帧，端到端的差错由高层负责。

因此，PPP 可以保证无差错接受。

PPP协议不太适合噪声较大的环境，一般用于拨号电话线环境下。

3.某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问，数据传输速率为10Mb/s，主机甲与主机乙的距离为1km，信号传播时速为200000km/s，请回答以下问题，并给出计算过程。

（1）若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突，则从开始发送数据时刻起，到两台主机均检测到冲突时刻止，最短需经过多长时间？最长需经过多长时间？（假设主机甲和主机乙发送数据过程中，其他主机不发送数据）。

（2）若网络不存在任何冲突与差错，主机甲是以标准的最长以太网数据帧（1518字节）向主机乙发送数据，主机乙每成功收到一个数据帧后，立即发送下一个数据帧。

此时主机甲的有效数据传输速率是多少？（不考虑以太网帧的前导码）
解答：
（1）当甲乙同时向对方发送数据时，两台主机均检测到冲突所需时间最短：
1km/200000km/s×2=1×10^(-5)s
当一方发送的数据马上要到达另一方时，另一方开始发送数据，两台主机均检测到冲突所需时间最长：2km/200000km/s×2=2×10^(-5)s
（2）发送一帧所需时间：1518B/10Mbps=1.2144ms
数据传播时间：2km/200 000km/s=1×10^(-5)s=0.01ms
有效的数据传输速率=10Mbps×1.2144ms/1.2244ms=9.92Mbps。