鏈路層試題庫

鏈路層試題庫

一、填空題(每題2分，共20分)

1.以太網(wǎng)的媒體訪問協(xié)議是帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問(中

文全稱)CSMA/CD(英文縮寫)，該協(xié)議屬于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的數(shù)據(jù)鏈路層。

2.列舉三種差錯(cuò)檢測技術(shù)：因特網(wǎng)檢查和、循環(huán)冗余檢測、奇偶校驗(yàn)。

3.局域網(wǎng)的功能主要包括兩大部分，相應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)體系5層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層

的功能。

4.10BASE-T網(wǎng)絡(luò)規(guī)范中10表示10Mbps,BASE表示基帶傳輸，T表示雙絞線。

5.可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)某Ｓ脵C(jī)制包括：差錯(cuò)檢測、確認(rèn)、超時(shí)重傳、編號、滑動窗口等。

6.目前使用得最廣泛的點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議(中文)PPP(英文縮

寫)。

7.物理層定義了四個(gè)重要特性，即機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。

8.在可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議Go-Back-N中，“發(fā)送窗口”的大小表示允許未收到確認(rèn)的分組

的最大數(shù)目。

二、選擇題(每題1分，共10分)

1.PPP設(shè)計(jì)的功能不包括：

(A)差錯(cuò)檢測(B)透明傳輸(C)超時(shí)重傳(D)支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

答：(C)

2.以太網(wǎng)交換機(jī)工作的協(xié)議層次是：

(A)網(wǎng)絡(luò)層(B)數(shù)據(jù)鏈路層(C)物理層(D)運(yùn)輸層

答：(B)

3.使用集線器實(shí)現(xiàn)的10Mb/s以太網(wǎng)，若共有N個(gè)用戶，則每個(gè)用戶占有的平均帶寬

是：

(A)10/NMb/s(B)10*NMb/s(C)10Mb/s(D)1Mb/s

答：(A)

4.使用以太網(wǎng)交換實(shí)現(xiàn)的10Mb/s以太網(wǎng)，若共有N個(gè)用戶，則每個(gè)用戶可獲得的帶

寬是：

(A)10/NMb/s(B)10*NMb/s(C)10Mb/s(D)1Mb/s

答：(C)

5.PPP數(shù)據(jù)幀中沒有的字段是：

(A)定界符(B)序號字段(C)校驗(yàn)字段(D)協(xié)議字段

答：(B)

6.PPP數(shù)據(jù)幀中沒有的字段是：

(A)定界符(B)校驗(yàn)字段(C)確認(rèn)字段(D)協(xié)議字段

答：(C)

7.以太網(wǎng)交換機(jī)根據(jù)()轉(zhuǎn)發(fā)分組：

(A)目的IP地址(B)目的端口號(C)目的MAC地址(D)目的主機(jī)域名

答：(C)

8.集線器的工作層次是：

(A)數(shù)據(jù)鏈路層(B)物理層(C)網(wǎng)絡(luò)層(D)運(yùn)輸層

答：(B)

9.屬于隨機(jī)接入的多址接入?yún)f(xié)議是：

(A)CSMA(B)令牌環(huán)(C)令牌總線(D)CDMA

答：(B)

10.數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議可能提供的服務(wù)一般不包括：

(A)封裝成幀(B)透明傳輸(C)擁塞控制(D)差錯(cuò)檢測

答：(C)

11.數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)的主要功能不包括：

(A)幀定界(B)透明傳輸(C)路由選擇(D)媒體訪問控制

答：(C)

12.在無線局域網(wǎng)802.11使用的媒體訪問控制協(xié)議是：()

(A)CSMA/CA(B)CSMA/CD(C)CSMA(D)CDMA

答：(A)

13.描述集線器錯(cuò)誤的是：

(A)以比特為單位進(jìn)行處理，不識別和處理幀

(B)從輸入接口接收下整個(gè)幀后向所有其他接口轉(zhuǎn)發(fā)

(C)在向輸出接口轉(zhuǎn)發(fā)信號時(shí)并不監(jiān)聽信道和等待信道空閑

(D)使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍然是一個(gè)總線網(wǎng)

答：(B)

14.描述集線器錯(cuò)誤的是:

(A)以比特為單位進(jìn)行處理，不識別和處理幀

(B)將輸入信號放大整形后向所有其他接口轉(zhuǎn)發(fā)

(C)在向輸出接口轉(zhuǎn)發(fā)信號時(shí)要先監(jiān)聽信道并等待信道空閑時(shí)才發(fā)送信號

(D)使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍然是一個(gè)總線網(wǎng)

答：(C)

15.傳輸比特串011111111000001,比特填充后輸出為()。

(A)0101111111000001(B)0111110111000001

(0)0111101111000001(D)0111111011000001

答：B

16.10BaseT網(wǎng)絡(luò)采用的傳輸介質(zhì)是()。

(A)雙絞線(B)同軸電纜(C)光纖(D)微波

答：A

17.下列不能分割碰撞域的設(shè)備是()。

(A)集線器(B)交換機(jī)(C)路由器(D)網(wǎng)橋

答：A

18.下列協(xié)議中不屬于數(shù)據(jù)鏈路層的是()o

(A)CSMA/CD(B)PPP(C)CSMA/CA(D)ICMP

答：D

19.在簡單停一等協(xié)議中，發(fā)送方要等待接收發(fā)會的確認(rèn)才能發(fā)送下一幀，當(dāng)幀出現(xiàn)

失時(shí)，為避免發(fā)送端會永遠(yuǎn)等待下去，采用的辦法是()?

(A)差錯(cuò)校驗(yàn)(B)超時(shí)機(jī)制(C)幀序號(D)否定確認(rèn)機(jī)制

答：B

20.在滑動窗口機(jī)制中，發(fā)送窗口的大小表示()。

(A)發(fā)送方可以發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的總數(shù)

(B)發(fā)送方在本次連接中可以發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的總數(shù)

(C)發(fā)送方可以發(fā)送的未被確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)

(D)接收方可以接收的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)

答：C

21.下述關(guān)于滑動窗口的敘述中，正確的是()?

(A)發(fā)送窗口可以對發(fā)送方進(jìn)行流量控制

(B)當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)幀落在接收窗口之外時(shí)，接收方會將其丟棄

(C)只有接收窗口向前滑動時(shí)，發(fā)送窗口才有可能向前滑動

(D)以上敘述都正確

答：C

22.采用后退N幀協(xié)議，接收窗口內(nèi)的序號為4時(shí)，接收到正確的5號幀應(yīng)該()?

(A)將窗口滑動到5號(B)丟棄5號幀

(C)將5號幀緩存下來(D)將5號幀交給上層處理

答：B

23.以太網(wǎng)硬件地址的位數(shù)是()?

(A)16(B)32(C)48(D)64

答：C

24.根據(jù)CSMA/CD協(xié)議的工作原理，需要提高最短幀長度的是()。

(A)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率不變，沖突域的最大距離變短

(B)沖突域的最大距離不變，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率提高

(C)用網(wǎng)橋擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍

(D)連接的主機(jī)數(shù)增加

答:B

25.IEEE802.11系列協(xié)議用于()。

(A)無線局域網(wǎng)(B)無線廣域網(wǎng)(C)有線以太網(wǎng)(D)光纖局域網(wǎng)

答：A

26.PPP使用異步傳輸時(shí)，實(shí)現(xiàn)“透明傳輸”所用的組幀方式是()o

(A)字符計(jì)數(shù)法(B)字符填充法(C)比特填充法(D)物理層編碼違例法

答：B

27.下列關(guān)于PPP的敘述中，錯(cuò)誤的是()o

(A)幀中的標(biāo)志字段用于幀的定界(B)幀中的地址字段表示目的地址

(C)幀校驗(yàn)序列用于差錯(cuò)檢測(D)不使用序號和確認(rèn)來實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸答：B

28.以太網(wǎng)交換機(jī)是()o

(A)工作在第一層的多端口中繼器(B)工作在第二層的多端口網(wǎng)橋

(C)工作在第二層的多端口集線器(D)工作在第三層的多端口路由器

答：B

29.采用二層以太網(wǎng)交換機(jī)擴(kuò)展局域網(wǎng)，下列說法中錯(cuò)誤的是()o

(A)二層以太網(wǎng)交換機(jī)可以隔離廣播幀

(B)二層以太網(wǎng)交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)不改變幀的源/目的地址

(C)二層以太網(wǎng)交換機(jī)的各個(gè)端口可以支持不同的速率

(D)二層以太網(wǎng)交換機(jī)需要對收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理，增加了傳輸時(shí)延

答：A

30.以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)的主要功能是()。

(A)物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的功能(B)數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層的功能

(C)物理層與網(wǎng)絡(luò)層的功能(D)數(shù)據(jù)鏈路層與應(yīng)用層的功能

答：A

31.網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)的主要功能是()o

(A)物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的功能(B)數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層的功能

(C)物理層與網(wǎng)絡(luò)層的功能(D)數(shù)據(jù)鏈路層與應(yīng)用層的功能

答：A

三、判斷題(每題5分，共30分。正確打4,錯(cuò)誤打x,并分析原因)

1.提高鏈路速率意味著降低了信道的傳播時(shí)延。(X)

原因：

提高鏈路速率是提高了將數(shù)據(jù)推送到鏈路的速率。而信道的傳播時(shí)延僅跟信號的傳播

速率和信道長度有關(guān)，與發(fā)送速率無關(guān)。因此提高鏈路速率不會影響信道的傳播時(shí)延。

2.以太網(wǎng)具有碰撞檢測和重傳功能，因此提供的是可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。(x)

原因：

在以太網(wǎng)中，沒有確認(rèn)機(jī)制，若接收方收到出現(xiàn)比特差錯(cuò)的幀會直接丟棄該幀，發(fā)送

方不會重傳出現(xiàn)差錯(cuò)的幀。因此以太網(wǎng)不保證數(shù)據(jù)最終被接收方正確接收，不提供可靠數(shù)

據(jù)傳輸服務(wù)，以太網(wǎng)的重傳機(jī)制僅用于媒體訪問控制。

3.以太網(wǎng)提供的是無連接的不可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。川)

原因：

在以太網(wǎng)中，主機(jī)發(fā)送以太網(wǎng)幀之前不與目的主機(jī)之間建立連接并且沒有確認(rèn)機(jī)制，

若接收方收到出現(xiàn)比特差錯(cuò)的幀會直接丟棄該幀，發(fā)送方不會重傳出現(xiàn)差錯(cuò)的幀。

因此以太網(wǎng)不保證數(shù)據(jù)最終被接收方正確接收，不提供可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

4.交換機(jī)不能隔離廣播域。3)

原因：

交換機(jī)對于目的MAC地址為廣播地址和未知MAC地址的幀都會向所有非接收端口

廣播，全部由交換機(jī)互連起來的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了一個(gè)廣播域，但主機(jī)很多時(shí)，大量廣播會形成

廣播風(fēng)暴。

5.集線器不能互連工作在不同速率的LAN網(wǎng)段。（4）

原因：

由于集線器工作在物理層僅將電信號方大整形轉(zhuǎn)發(fā)出去，不緩存整個(gè)以太網(wǎng)幀，輸入

接口的速率必須與輸出接口的速率一致，因此集線器不能互連工作在不同速率的LAN網(wǎng)

段。

6.交換機(jī)具有隔離碰撞域的功能，因此能控制廣播風(fēng)暴。（x）

原因：

交換機(jī)雖然具有隔離碰撞域的功能，但不能隔離廣播域。交換機(jī)對于目的MAC地址

為廣播地址和未知MAC地址的幀都會向所有非接收端口廣播，當(dāng)由交換機(jī)互連起來的主

機(jī)很多時(shí)，大量廣播會形成廣播風(fēng)暴。

7.以太網(wǎng)交換機(jī)不能互連工作在不同速率的LAN網(wǎng)段。（x）

原因：

以太網(wǎng)交換機(jī)采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，可以將整個(gè)以太網(wǎng)幀緩存到內(nèi)存然后從輸出端口以

新的速率發(fā)送出去。

8.集線器不根據(jù)目的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)分組，而先收下整個(gè)幀然后向所有其他端口轉(zhuǎn)

發(fā)。

（X）

原因：

集線器工作在物理層僅將電信號方大整形轉(zhuǎn)發(fā)出去，不緩存整個(gè)以太網(wǎng)幀，因此不是

先收下整個(gè)幀然后向所有其他端口轉(zhuǎn)發(fā)，而是將接收接口收到的電信號向所有其它接口轉(zhuǎn)

發(fā)。

9.以太網(wǎng)只能提供半雙工通信方式。（x）

原因：

在全部使用以太網(wǎng)交換機(jī)連接主機(jī)的交換式以太網(wǎng)中，由于采用的是全交換方式，可

以為兩主機(jī)提供全雙工通信方式。

10.共享式以太網(wǎng)只能提供半雙工通信方式。（4）

原因：

在共享式以太網(wǎng)中，當(dāng)兩臺主機(jī)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)會導(dǎo)致信號碰撞，因此同時(shí)只能有一臺

主機(jī)在通信介質(zhì)上發(fā)送數(shù)據(jù)，即只能提供半雙工通信方式。

四、簡答題（共56分）

1.在以太網(wǎng)幀中，為什么有最小幀長的限制？畫圖舉例說明。（8分）

答：CSMA/CD協(xié)議一個(gè)要點(diǎn)是當(dāng)發(fā)送站正在發(fā)送時(shí)，若檢測到?jīng)_突則立即中止發(fā)

送，然后推后一段時(shí)間再發(fā)送。（2分）如果發(fā)送的幀太短，還沒有來得及檢測到?jīng)_突就

已經(jīng)發(fā)送完了，那么就無法進(jìn)行沖突檢測了，如圖所示。（2分）因此，所發(fā)送的幀的最

短長度應(yīng)當(dāng)要保證在發(fā)送完畢之前，必須能夠檢測到可能最晚來到的沖突信號。（2分）

2.以太網(wǎng)不要求收到數(shù)據(jù)的目的站發(fā)回確認(rèn)，為什么？（6分）

答：因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)信道的質(zhì)量很好，因信道質(zhì)量產(chǎn)生差錯(cuò)的概率是很小的，絕大多數(shù)

的差錯(cuò)都來自媒體訪問控制中的信號沖突，這通過沖突檢測和重傳來解決。（4分）

其他差錯(cuò)的糾正由上面的高層來做。收端收到有差錯(cuò)的幀時(shí)，丟棄即可。（2分）

3.3-10PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100?試問經(jīng)過零比

特填

充后變成怎樣的比特串？若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是

0001110111110111110110,問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串？

答：填充比特后為01101（口中是填充的比特）。刪除比特后為

000111011111[0]11111[0]110（口中是刪除的比特）。

4.以太網(wǎng)使用的CSMA/CD協(xié)議是以爭用方式接入到共享信道。這與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用

TDM相比優(yōu)缺點(diǎn)如何？

解答：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較輕，各站以突發(fā)方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，碰撞的概率很小，CSMA/CD

信道利用率和效率比較高，而TDM會浪費(fèi)大量時(shí)隙，效率比較低。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重時(shí)，

采用CSMA/CD會導(dǎo)致大量碰撞，效率會大大下降，而TDM能保證每個(gè)站獲得固定可用

的帶寬。

5.假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gbit/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率

為

200000km/So求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。

答：端到端往返時(shí)延為（2km）/（200000km/s）=10ps,因此只有發(fā)送時(shí)延大于該往

返時(shí)延才能保證檢測出所有可能的碰撞。即，最短幀長為（1Gbit/s）x（10ps）=10000bit,

即1250字節(jié)。

6.判斷正誤：“由于Go-Back-N協(xié)議采用的是累積確認(rèn)，當(dāng)某個(gè)確認(rèn)分組丟失時(shí)，不

一定會導(dǎo)致發(fā)送方重傳”，并畫圖舉例說明（6分）

答：正確。（2分）

7.停止等待協(xié)議需不需要為確認(rèn)幀編號？舉例說明（畫圖）。

答：在往返時(shí)延很不確定的情況下，如果確認(rèn)幀不編號，當(dāng)超時(shí)重傳時(shí)間大于實(shí)際的

往返時(shí)延時(shí)，發(fā)送方會收到重復(fù)的確認(rèn)幀，導(dǎo)致錯(cuò)誤，如圖所示的情況，會導(dǎo)致M2丟

失。但在往返時(shí)延比較確定的情況下，由于超時(shí)時(shí)間總是大于往返時(shí)延，確認(rèn)幀可無需編

號。

8.考慮0/1

9.【例3.14】一個(gè)信道的比特率是4kbit/s,傳播延遲是20ms,那么幀的大小在什么

范

圍內(nèi)時(shí)，停一等協(xié)議才有至少50%的效率？

答:幀大于160bit。

當(dāng)發(fā)送一幀的時(shí)間等于信道傳播延遲的2倍時(shí)，信道利用率是50%,也就是說，當(dāng)

發(fā)送一幀的時(shí)間等于來回路程的傳播延遲時(shí)，效率是50%。由于20msx2=40ms,現(xiàn)在發(fā)

送速率是每秒4OOObit,即發(fā)送1bit需要0.25ms,40ms/（0.25ms/bit）=160bit?

10.簡述集線器的特點(diǎn)。（6分）

答：（1）集線器是一個(gè)物理層設(shè)備，它作用于單個(gè)比特而不是幀，即不識別和處理幀。

（2分）（2）它有兩個(gè)或多個(gè)接口。當(dāng)表示01比特的信號到達(dá)某接口時(shí)，該集線器只

是重新產(chǎn)生該信號，增強(qiáng)它的能量強(qiáng)度，再將該信號傳輸?shù)剿衅渌涌谥?。?分）

（3）集線器不實(shí)現(xiàn)載波偵聽或CSMA/CD,即在向輸出接口轉(zhuǎn)發(fā)信號時(shí)并不監(jiān)聽信道

和等待信道空閑。（2分）

11.局域網(wǎng)交換機(jī)與轉(zhuǎn)發(fā)器或集線器的區(qū)別？（6分）

答：（1）交換機(jī)工作在鏈路層，根據(jù)幀（鏈路層分組）的目的MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；而集

線器工作在物理層，僅是將端口接收到的比特轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有端口而不是對幀進(jìn)行處理。

（3分）（2）集線器在轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)幀中比特時(shí)，不對傳輸媒體進(jìn)行檢測，因此其連接起來的主

機(jī)屬于同一沖突域；但交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)幀之前必須執(zhí)行CSMA/CD算法，有隔離沖突域

的功能。（3分）

12.為什么集線器不能互連工作在不同速率的LAN網(wǎng)段，而以太網(wǎng)交換機(jī)卻可以。

（6分）

答：集線器工作在物理層僅將電信號方大整形轉(zhuǎn)發(fā)出去，不緩存整個(gè)以太網(wǎng)幀。（3

分）而以太網(wǎng)交換機(jī)可以將整個(gè)以太網(wǎng)幀緩存到內(nèi)存然后從輸出端口以新的速率發(fā)送出

去。（3分）

13.簡要說明CSMA/CD的工作原理。（6分）

答：CSMA即載波偵聽，就是一個(gè)結(jié)點(diǎn)在發(fā)送之前先偵聽信道（1分）,如果偵聽到

該信道是空閑的，則該結(jié)點(diǎn)開始幀傳輸。否則，該結(jié)點(diǎn)等待另一段隨機(jī)時(shí)間，再偵聽信

道，繼續(xù)重復(fù)這個(gè)過程。（2分）

CD即沖突檢測，也就是一個(gè)結(jié)點(diǎn)在傳輸幀的同時(shí)還要偵聽信道（1分）。如果它檢

測到另一個(gè)結(jié)點(diǎn)也正在傳輸幀，則停止傳輸，等待一段隨機(jī)時(shí)間后再試圖重新傳輸該幀。

（2分）

14.簡述CSMA/CD為何要碰撞檢測？

答：由于這是因?yàn)殡姶挪ㄔ诳偩€上總是以有限的速率傳播的。因此當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)監(jiān)聽到

總線是空閑時(shí)，總線并非一定是空閑的。每一個(gè)站點(diǎn)在自己發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間

內(nèi)，存在著遭遇碰撞的可能性。通過碰撞檢測可以及時(shí)停止發(fā)送已碰撞被損壞的數(shù)據(jù)，使

信道盡快恢復(fù)空閑并選擇機(jī)會重現(xiàn)發(fā)送。

15.為什么要退避？再次重傳碰撞為何要把隨機(jī)選擇退避時(shí)間的范圍增加一倍？

答：發(fā)生碰撞的站點(diǎn)不能在等待信道變?yōu)榭臻e后就立即再發(fā)送數(shù)據(jù)，因?yàn)闀?dǎo)致再次

碰撞。因此，發(fā)生碰撞的站點(diǎn)在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后，要推遲（這叫作退避）一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間

再監(jiān)聽信道進(jìn)行重傳。如果連續(xù)多次發(fā)生沖突，往往表明可能有較多的站點(diǎn)參與爭用信

道，需要在比較大的范圍內(nèi)選擇退避時(shí)間才能將各站點(diǎn)的選擇的發(fā)送時(shí)間錯(cuò)開，避免再次

沖突。因此，當(dāng)重傳又發(fā)生了碰撞，則將隨機(jī)選擇的退避時(shí)間范圍擴(kuò)大一倍，以減小再次

碰撞的概率。

16.在以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)中有一個(gè)“類型”字段，簡述其作用，在IPv4的首部中哪個(gè)字段的

功能與之最接近？（4分）

答：該字段指明了以太網(wǎng)幀中的數(shù)據(jù)部分應(yīng)交給哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或上層協(xié)議，如是IP

協(xié)議還是ARP協(xié)議。（2分）IP首部中的“協(xié)議”字段的功能與之最接近。（2分）

17.在以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)中有一個(gè)“類型”字段，簡述其作用，在PPP幀的首部中哪個(gè)字

段

的功能與之最接近？（4分）

答：該字段指明了以太網(wǎng)幀中的數(shù)據(jù)部分應(yīng)交給哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或上層協(xié)議，如是IP

協(xié)議還是ARP協(xié)議。（2分）PPP幀的首部中的“協(xié)議”字段的功能與之最接近。（2

分）

18.簡述以太網(wǎng)交換機(jī)的基本工作原理。（8分）

答：當(dāng)鏈路層交換機(jī)從端口接收到一個(gè)幀時(shí)，若該幀出現(xiàn)差錯(cuò)，則丟棄此幀。否則，

先根據(jù)該幀的目的MAC地址在其轉(zhuǎn)發(fā)表中查找匹配項(xiàng)，若沒有找到匹配項(xiàng)或目的MAC

地址為廣播地址，向所有非接收端口轉(zhuǎn)發(fā)。若找到匹配項(xiàng)，且輸出端口非接收端口則向輸

出端口轉(zhuǎn)發(fā)。若輸出端口為接收端口則丟棄此幀。若輸出端口連接的是共享式以太網(wǎng)，則

向輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)要執(zhí)行CSMA/CD協(xié)議。

19.假設(shè)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)在一個(gè)速率為R的廣播信道上同時(shí)開始傳輸一個(gè)長度為L的分

組。用

propt表示這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的傳播時(shí)延。如果RLtprop/,會出現(xiàn)信號沖突嗎（信

號的疊加）？這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)能檢測到?jīng)_突嗎？為什么？

答：會出現(xiàn)沖突。在兩結(jié)點(diǎn)中間的某段鏈路上這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的發(fā)送的信號必然會疊加起

來，導(dǎo)致在該段鏈路上的其它結(jié)點(diǎn)無法正確識別信號。但這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)自己卻無法檢測到?jīng)_

突，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)送完了分組以后另一結(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號才能到達(dá)，即在這兩結(jié)點(diǎn)的位置并無

信號的疊加。

20.假設(shè)結(jié)點(diǎn)A、B和C都連接到同一個(gè)廣播LAN上（通過它們的適配器）。如

果A發(fā)

送上千個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)給B,每個(gè)封裝的幀都是B的MAC地址，C的適配器會處理

這

些幀嗎？如果會,

C的適配器會將這些幀中的IP數(shù)據(jù)報(bào)傳遞給C的IP協(xié)議軟件嗎？如果A用MAC

廣播地址來發(fā)送幀，你的答案會有怎樣的變化？

答：第1問，會，因?yàn)橥粋€(gè)廣播LAN上，所有適配器都會接收到這些幀，并檢測

該幀的目的MAC地址。第2問，不會，因?yàn)檫m配器僅將目的MAC地址為自己或廣播地

址的幀中的數(shù)據(jù)提交給主機(jī)。第3問，適配器會將廣播幀中的IP數(shù)據(jù)報(bào)交給主

機(jī)的IP協(xié)議軟件去處理，但C的IP協(xié)議軟件會丟棄該報(bào)文。

21.比較網(wǎng)橋和集線器的區(qū)別。

答：集線器工作在物理層，僅對電信號進(jìn)行放大整形向所有接口轉(zhuǎn)發(fā)，并不識別數(shù)據(jù)

鏈路層的幀，更不執(zhí)行CSMA/CD協(xié)議。集線器不能連接不同速率和不同協(xié)議的局域網(wǎng)。

用集線器連接起來的兩個(gè)共享式以太網(wǎng)構(gòu)成了一個(gè)更大的碰撞域。

網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，當(dāng)連接兩個(gè)共享式以太網(wǎng)，對接口接收的數(shù)據(jù)鏈路層的幀進(jìn)

行處理，查看其目的MAC地址，選擇正確的接口進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，在從其他接口轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)要

執(zhí)行CSMA/CD協(xié)議。網(wǎng)橋可以連接不同速率和不同協(xié)議的局域網(wǎng)。網(wǎng)橋?qū)蓚€(gè)碰撞域連

接起來時(shí)能隔離碰撞域。

22.三個(gè)10Base-T以太網(wǎng)分別用網(wǎng)橋和集線器連接起來構(gòu)成的兩個(gè)擴(kuò)展的局域網(wǎng)各自

的最大吞吐量是多少？為什么？

答：由于網(wǎng)橋隔離碰撞域，因此連接起來的3個(gè)以太網(wǎng)中可以各有一臺主機(jī)同時(shí)發(fā)送

幀而互不沖突，因此整個(gè)局域網(wǎng)的最大吞吐量是30Mb/s。由于集線器不隔離碰撞域，因此

連接起來的3個(gè)以太網(wǎng)中只能有一臺主機(jī)發(fā)送幀，因此整個(gè)局域網(wǎng)的最大吞吐量是

10Mb/se

23.比較存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式和直通方式的以太網(wǎng)交換機(jī)的區(qū)別。

答：存儲轉(zhuǎn)發(fā)：當(dāng)分組通過存儲轉(zhuǎn)發(fā)分組交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，在交換機(jī)開始在出線路上傳

輸分組之前，首先收集并完整地存儲它。在整個(gè)分組到達(dá)交換機(jī)之前，輸出緩沖區(qū)變空的

情況下，這種收集在交換機(jī)產(chǎn)生了存儲轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延，這個(gè)時(shí)延增加了總的端到端時(shí)延。這個(gè)

時(shí)延的上限時(shí)L/R,這里L(fēng)是分組的長度，R是入鏈路的傳輸速率。

直通交換：采用直通交換，如果在整個(gè)分組到達(dá)之前，緩沖區(qū)變空，在該分組的后部

分繼續(xù)到達(dá)的同時(shí)，交換機(jī)就能夠開始傳輸該分組的前面部分。當(dāng)然，在從出鏈路發(fā)送分

組之前，分組中包含目的地址的那部分必須首先到達(dá)?？偟膩碚f，通過直通交換，當(dāng)出鏈

路是空閑時(shí)，分組在轉(zhuǎn)發(fā)之前不需要完全存儲就可從輸出接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。

當(dāng)輸出緩沖區(qū)有分組時(shí)，存儲轉(zhuǎn)發(fā)和直通交換之間沒有絕對的區(qū)別。這兩個(gè)交換技術(shù)

只有當(dāng)輸出緩沖是空的時(shí)才有區(qū)別。

24.三個(gè)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)以太網(wǎng)交換機(jī)B和路由器R互連在一起，如圖所示。主機(jī)A向主機(jī)H

發(fā)送數(shù)據(jù)幀F(xiàn)1。經(jīng)過以太網(wǎng)交換機(jī)B后變成F2。再經(jīng)過路由器R后變成F3。請寫

出F1、F2、F3中的（目的MAC地址、源MAC地址、目的IP地址、源IP地址）。

主機(jī)A和H以及以太網(wǎng)交換機(jī)B和路由器R的有關(guān)地址標(biāo)注在圖中。

答：F1:(目的MAC地址、源MAC地址和目的IP地址、源IP地址)=(W,P,Y,

Q)；

F2:(W,P,Y,Q);F3:(X,T,Y,Q)

26.有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上。試計(jì)算以下三種情況下每一個(gè)站所能得到的帶寬。

⑴10個(gè)站都連接到一個(gè)10MbiVs以太網(wǎng)集線器；

(2)10個(gè)站都連接到一個(gè)100Mbit/s以太網(wǎng)集線器；

(3)10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mbit/s以太網(wǎng)交換機(jī)。

答：若假定利用率為100%。(1)每個(gè)站平均得到1Mbit/s帶寬；(2)每個(gè)站平均得到

10Mbit/s帶寬；(3)每個(gè)站可獨(dú)占10Mbit/s帶寬;

27.為什么在無線局域網(wǎng)中不能直接使用CSMA/CD協(xié)議？

答：無線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議是CSMA/CA(載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞避免)。不使用

CSMA/CD的原因是：(1)要實(shí)現(xiàn)碰撞檢測，就必須在發(fā)送信號的同時(shí)接收也接收信號。

這對于有線網(wǎng)絡(luò)是很容易的事，但在無線網(wǎng)絡(luò)中，接收信號的強(qiáng)度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)送信號的

強(qiáng)度，因此實(shí)現(xiàn)碰撞檢測的代價(jià)較大。(2)另一方面，即使實(shí)現(xiàn)了碰撞檢測，但由于隱蔽

站問題發(fā)送站也無法檢測到所有的碰撞。因此，無線局域網(wǎng)不使用CSMA/CD協(xié)議而是使

用CSMA/CA協(xié)議，盡可能減少碰撞。由于不可能避免所有的碰撞，CSMA/CA通過確認(rèn)

機(jī)制實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸。

28.為什么在無線局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對方必須發(fā)回確認(rèn)幀，而以太網(wǎng)就不需要

對方發(fā)回確認(rèn)幀？

答：由于無線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議不進(jìn)行碰撞檢測，而且無線信道易受干擾，導(dǎo)致大

量幀因?yàn)榕鲎不蚱渌蓴_不能被目的站正確接收，因此在無線局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對

方必須發(fā)回確認(rèn)幀，若超時(shí)收不到確認(rèn)，則進(jìn)行重傳。而在以太網(wǎng)有線網(wǎng)絡(luò)中，可以很容

易實(shí)現(xiàn)碰撞檢測，當(dāng)信號碰撞時(shí)能及時(shí)檢測到并進(jìn)行重傳。而如果信號不碰撞，在有線網(wǎng)

絡(luò)中誤嗎率是非常低的，因此沒有必要實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸。

29.在無線局域網(wǎng)802.11規(guī)定兩種長度的幀間間隔的用途是什么？

答：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定兩種長度的幀間間隔是為了實(shí)現(xiàn)不同類型幀的發(fā)送優(yōu)先級。高優(yōu)先級幀

等待的時(shí)間較短，低優(yōu)先級幀等待的時(shí)間較長。若低優(yōu)先級幀還沒來得及發(fā)送而其他站的

高優(yōu)先級幀已發(fā)送到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)因而低優(yōu)先級幀就只能再推遲發(fā)送了。短幀間

間隔，用來分隔開屬于一次對話的各幀，保證一次會話不會被低優(yōu)先級的幀所打斷。

30.一個(gè)2Mbps的網(wǎng)絡(luò)，線路長度為1km,傳輸速度為20m/ms,分組大小為

100B,忽略應(yīng)答幀大小。如果采用簡單停-等協(xié)議，問最大吞吐率(實(shí)際可達(dá)的最高平均

數(shù)據(jù)速率)是多少？信道利用率是多少？如果采用滑動窗口協(xié)議，要想達(dá)到最高吞吐率，

發(fā)送窗口最小是多少？

答：發(fā)送延遲=,傳播延遲=(1000m)/(20m/ms)=50ms1幀發(fā)送完后等待1個(gè)RTT,

然后發(fā)另一幀。

周期長度=0.4ms+50msx2=100.4ms,1個(gè)周期內(nèi)發(fā)送1