【计算机网络】数据链路层习题

1. 下图有四个站ABCD。请问C站和D站哪个离AB更近？

答案：C站

解析：主要是要了解RTS/CTS机制

• RTS:
  发送方A如果想给接受方B发送消息，那么首先要发送一个RTS控制帧。那么在发送方周围的主机，收到了这个RTS之后，就知道他周围有人要发送消息了，那么它会保持静默，不发送任何消息，直到接收到B给A发送消息确认，那么直到A给B发送消息这个过程完全结束了，这些周围的主机就可以发送了，周围主机这个沉默状态叫做NAV状态。
   
• CTS:
  接收方接收到A给他发送的RTS之后，首先它先回复一个CTS确认控制消息。B周围的机子接收到这个CTS之后，那么就知道它周围有人要接受消息，所以也设定为NAV静默状态，防止干扰到接收方B，知道接收到B回给A的ACK，确定数据发送完毕，于是它们也可以收发消息了。

从图中可以看出，A要给B发送消息，先发送了RTS之后，A周围的C知道了A要发送消息，因此转为NAV状态；之后B收到了A发送的RTS控制帧，回复一个CTS确认控制消息，B周围的D知道了B要接收消息了，因此也设定为NAV静默状态。所以C离A更近。
 

 
2. 一个通过以太网传送的IP分组有60字节长，其中包含所有的头部，试问需要通过pad字段往以太网帧中需要填补多少字节？

• 1440
• 1458
• 4
• 0

答案：D

解析：

注意题目中所说的是IP分组有60字节长，仅占数据部分，除此之外，以太网帧还应包括目的地址（6字节）、源地址（6字节）、类型（2字节）、校验位（4字节），共18字节，因此该以太网总共78字节，大于64，因此不需填补。
 
或者从另一个角度讲，以太网帧的数据部分至少要46字节，而现在已经60字节了，因此无需填补。

3. 下列选项中，对正确接收到的数据帧进行确认的MAC协议是（ ）。

• CDMA
• CSMA
• CSMA/CD
• CSMA/CA

答案：D

解析： A. 码分多址（Code Division Multiple
Access），属于物理层，每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰。和题目没什么关系，主要考的是拼写，别和下面几种混了。
 
B. CSMA，肯定不会是这项，要是选他的话，CD肯定也对了
 
C. CSMA/CD，没有使用确认
 
D. CSMA/CA，是无线局域网标准802.11中的协议。CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生，也就是说，只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的地址。

4. 数据链路层协议使用了下面的字符编码：A:01000111 B:11100011 FLAG:01111110 ESC:11100000。为了传输一个包含4个字符的帧：A B ESC FLAG，试问使用下面哪种成帧方法时所发送的比特序列是什么（二进制表示）？
（1）字节计数
（2）字节填充的标志字节
（3）比特填充的标志字节
 
答案：
（1）00000101（5） 01000111（A）11100011（B） 11100000（ESC） 01111110（FLAG）
（2）01111110（FLAG） 01000111（A）11100011（B） 11100000（ESC） 11100000（ESC）11100000（ESC） 01111110（FLAG） 01111110（FLAG）
（3）01111110（FLAG） 01000111 11(0)100011 111(0)00000 011111(0)10 01111110（FLAG）

解析： （1）字节计数要算上计数字节本身，所以一共5个字节
 
（2）字节填充遇到FLAG就在他前面加上转义字符ESC，遇到ESC就在他前面也加上转义字符ESC，再加上首尾标志字节FLAG
 
（3）比特填充遇到连续5个0就加一个1，再加上首尾标志字节FLAG

5. 假设使用海明码来传输16位的报文。请问，需要多少个检查位才能确保接收方可以检测并纠正单个位错误？

• 4
• 5
• 6
• 7

答案：B

解析：考查最小校验位公式 $(m+r+1)<2^{r}$(m+r+1)<2r m是数据位数量，为16，则 r=5

6. 如图所示，若主机H2向主机H4发送1个数据帧，主机H4向主机H2立即发送一个确认帧，则除H4外，从物理层上能够收到该确认帧的主机还有 （）。

• A. 仅H2
• B. 仅H3
• C. 仅H1、H2
• D. 仅H2、H3
• E. H1、H2、H3

答案：D

解析：考察集线器和交换机的特点
 
H2发送数据帧的路径：H2->Switch->Hub->H3,H4（此处假设交换机中已经记录了H2的MAC地址，因此不会对该帧进行广播）
 
H4发回确认帧，经过集线器，集线器对其进行广播，因此H3会收到该确认帧，再经过交换机，交换机根据该帧目的地址，将其转发给H2

 
 
7. 站点A、B、C通过CDMA共享链路，A、B、C的码片序列分别是(1,1,1,1)、(1,-1,1,-1)和(1,1,-1,-1)。若C从链路上收到的序列是(2,0,2,0,0,-2,0,-2,0,2,0,2)，则C收到A发送的数据是 （）。

• 110
• 101
• 000
• 111

答案：B

解析：
用A的码片与链路上序列做规格化内积，具体做法是每次拿出4位序列与A做内积，然后除以位数，得到发送数据中的一位，计算结果1，该位得1，结果-1，该位得0，结果0，表示没发送数据
$（2,0,2,0）*（1,1,1,1）/ 4 =1$（2,0,2,0）∗（1,1,1,1）/4=1 $（0,-2,0,-2）*（1,1,1,1）/ 4 =-1$（0,−2,0,−2）∗（1,1,1,1）/4=−1 $（0,2,0,2）*（1,1,1,1）/ 4 =1$（0,2,0,2）∗（1,1,1,1）/4=1 因此结果为101

 
 
8. 使用标准CRC方法传输比特流1011101，生成多项式为$x^3+1$x3+1，那么实际传输的二进制位串是多少？

答案：1011101111

解析：
1）构造被除数：生成多项式最高次项为3，因此在比特流1011101后加3个0
 
2）构造除数：根据生成多项式，除数为1001
 
3）做模2除法：商为1010111，余数为111
 
4）最后将余数（冗余码）加到传输比特流末尾，结果为1011101111

 
 
9. 考虑一个具有4kbps速率和20ms传输延迟的信道，忽略确认帧大小。试问帧的大小在什么范围内，停-等式协议才能获得至少50％的效率。

• 10 bytes
• 20 bytes
• 30 bytes
• 40 bytes

答案：B

解析：
所谓效率，即信道利用率

用公式（忽略确认帧大小）

$U = Td / ( Td +RTT ) .$U=Td/(Td+RTT).

 
 
10. A向B以停-等式协议以3kbps的速度发送数据，单向传播延迟是200ms，忽略确认帧的传输延迟。当信道利用率为40%时，数据帧的长度为（）

• 30 bytes
• 50 bytes
• 60 bytes
• 100 bytes

答案：D