🏷️ 知识点：数据链路层
在OSI 参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是()
A. 数据链路层
B. 传输层
C. 会话层
D. 应用层
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正确答案：B
传输层 提供应用进程间的逻辑通信（通过端口号），即端到端的通信。而数据链路层负责相邻结点之间的通信，这个结点包括了交换机和路由器等数据通信 设备，这些设备 不能称为端系统。网络层负责主机到主机的逻辑通信。因此选 B。
在下图所示的采用“存储-转发”方式的分组交换网络中，所有链路的数据传输速率为100 Mbps, 分 组大小为1000 B, 其中分组头大小为20 B。若主机 H1 向主机 H2 发送一个大小为980000 B 的文件， 则在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下，从 H1 发送开始到 H2 接收完为止，需要的时间至少是 ()。
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正确答案：C
本题考查交换机 存储转发 的交换方式。分组大小为 1000B，其中分组头大小为 20B，则分组携带的数据大小为 980B，文件长度为 980000B，需拆分为 1000 个分组，加上头部后，每个分组大小为 1000B，总共需要传送的数据量大小为 1MB。由于所有链路的数据传输速度相同，因此文件传输经过最短路径时所需时间最 少，最短路径经过 2 个分组交换机。当 t = 1 M × 8/ ( 100 M b p s ) = 80 m s 时，H1 发送完最后一个比特。当 H1 发送完最后一个分组时，该分组需要经过 2 个分组交换机的转发，在 2 次转发完成后，所有分组均到达 H2。每次转发的时间为 t 0 = 1 K × 8/ ( 100 M b p s ) = 0.08 m s 。所以，在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下，当 t = 80 m s + 2 t 0 = 80.16 m s 时，H2 接收完文件，即所需的时间至少为 80.16ms。
在无噪声情况下，若某低通通信链路的带宽为3kHz, 采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QAM 调制技术，则该通信链路的最大数据传输速率是()。
A.12kbps
B.24kbps
C.48kbps
D.96kbps
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正确答案：B
采用 4 个相位，每个相位有 4 种幅度的 QAM 调制方法，每个信号可以有 16 种变化，传输 4bit 的数据。根据 奈奎斯特定理 ，信息的最大传输速率为 2×3k×4=24kbps。
数据链路层采用后退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()。
A.2
B.3
C.4
D.5
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正确答案：C
在 回退 N 帧 中，当接收方检测到某个帧出错后，则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帧。这里应注意，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，因此本题中收到 3 的确认帧就表示编号为 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。
下列关于 CSMA/CD 协议的叙述中，错误的是（ ）。
A. 边发送数据帧，边检测是否发生冲突 B. 适用于无线网络，以实现无线链路共享 C. 需要根据网络跨距和数据传输速率限定最小帧长 D. 当信号传播延迟趋近 0 时，信道利用率趋近 100％
[tag_link] 正确答案：B CCSM/CD 适用于有线网络，而 CSMA/CA 则 广泛应用于无线局域网。其他选项关于 CSMA/CD 的描述都是正确的。
在采用 CSMA/CA 的 802.11 无线局域网中，DIFS = 120 μs，SIFS = 28μs，RTS、CTS 和 ACK 帧的传输时延分别是 3 μs、2 μs 和 2 μs，忽略信号传播时延。若主机 A 欲向 AP 发送一个总长度为 1998 B 的数据帧，无线链路带宽为 54 Mb/s，则隐藏站 B 收到 AP 发送的 CTS 帧时，设置的网络分配向量 NAV 的值是（）
A. 326us B. 354us C. 385us D. 513us
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正确答案：B
在 CSMA/CA 的 802.11 无线局域网中，网路分配向量（NAV）是用来告诉其他节点预计要占用无线媒体多长时间的一种机制。在发送 RTS（请求发送）和 CTS（清除发送）帧时，发送节点会在帧头中包含一个持续时间字段，这个字段表示从发送当前帧到接收到最后一个 ACK 帧所需的时间。其他节点在接收到 RTS 或 CTS 帧后，会根据这个持续时间字段设置自己的 NAV，从而避免在这段时间内发送数据，防止发生冲突。NAV 的时间就是其他节点推迟访问的时间，约等于 SIFS 时间 + 数据发送时间 + SIFS 时间 + ACK 帧传播时延。根据题目中的信息，我们可以计算出设置 NAV 的值。首先，我们需要计算发送数据顿所需的时间数据帧的总长度为 1998B，无线链路带宽为 54bps，所以发送数据帧所需的时间为：1998B/54Mbps=296μs，则总时间=28μs+296μs+28μs+2μs=354μs
某网络在t0时刻的网络拓扑与R1的路由表如下图所示。R1∼R4为路由器，基于链路状态路由算法进行路由计算。S0∼S4为路由器R1的接口，链路上的数值为链路开销。若在t1（t1>t0）时刻，R1检测到R1与R2之间的链路断开，则R1重新计算路由并进行充分路由聚合后，表中路由条目的数量为（ ）。
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
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正确答案：C
【解析】 在链路状态路由算法中，每个路由器维护全网的拓扑信息。当R1检测到与R2之间的链路断开后，会更新链路状态数据库并重新计算最短路径树。根据给定的网络拓扑（图中显示），R1直连多个网络，并通过其他路由器学习到远程网络的路由。重新计算后，由于链路断开，部分路由的路径发生变化，但所有网络仍可达。进行充分路由聚合时，可以将多个连续子网汇总为一个路由条目，从而减少路由表规模。根据拓扑结构、子网划分以及聚合原则，聚合后路由表结构如下：
| 目标网络 | 接口 |
|---|---|
| 199.10.20.0/27 | 2 |
| 199.10.20.32/27 | 2 |
| 199.10.20.64/27 | 3 |
| 199.10.20.128/25 | 4 |
| 0.0.0.0 | 1 |
所以路由表的个数仍然为 5，答案选择 C。
某网络拓扑如题47 图所示，R 为路由器，S 为以太网交换机，AP 是 802.11 接入点，路由器的 E0接口和 DHCP 服务器的|P 地址配置如图中所示；H1 与 H2 属千同一个广播域，但不属于同一个冲 突域；H2 和 H3 属千同一个冲突域；H4 和 H5 已经接入网络，并通过 DHCP动态获取了IP 地址。 现有路由器、100BaseT 以太网交换机和100BaseT 集线器(Hub)三类设备各若干台。
请回答下列问题。
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1）设备 1 选择 100 BaseT 以太网交换机，设备 2 选择 100 BaseT 集线器。因为物理层设备既不 能隔离冲突域也不能隔离广播域，链路层设备可以隔离冲突域但不能隔离广播域。 2）假设 H2 与 H3 之间的最远距离是 D，根据 CSMA/CD 协议的 限制条件 ： 最短帧长 = 总线传播时延 × 数据传输速率 × 2 本题中由于使用 100 BaseT 局域网标准，所以数据传输速率为 100Mbps，总线传播时延由 两部分组成，一部分是信号传播时延，另一部分是信号通过设备 2 时产生的额外 1.51μs 时间延迟。代入公式为 64 B = (1.51 us + D / (2 × 10⁸ m/s)) × 100 Mbps × 2，注意单位换算，最终解得 D = 210m。 3）M 是 DHCP 发现报文（ Discover 报文）。路由器 E0 接口能收到封装 M 的以太网帧，由于 H4 发送的 DHCP 发现报文是广播的形式，所以同一个广播域内的所有设备和接口都可 以收到该以太网帧。由于是广播帧，所以目的 MAC 地址是全 1，S 向 DHCP 服务器转发 的封装 M 的以太网帧的目的 MAC 地址是 FF-FF-FF-FF-FF-FF。 4）在 H5 收到的帧中，地址 1、地址 2 和地址 3 分别是 00-11-11-11-11-E1、00-11-11-11-11-C1 和 0011-11-11-11-D1。该帧来自 AP，地址 1 代表接收端的地址，地址 2 代表 AP 的地址， 地址 3 是发送端的地址。