【计算机网络(微课版)】第3章 数据链路层 课后习题及答案

### 回答1：
这道题目讲的是计算机网络的数据链路层，需要掌握数据链路层的概念、数据链路层的作用和功能以及常见的数据链路层协议。在学习和掌握完这些内容后，需要做一些练习题来巩固和加深自己的理解，并且理解并能够解答各种类型的问题。

### 回答2：
数据链路层是计算机网络中的一种协议层，主要负责网络设备之间的数据传输。在学习数据链路层的过程中，需要掌握帧的组成、帧的传输、数据链路层的错误控制等知识点。以下将回答【计算机网络(微课版)】第3章数据链路层课后习题及答案。

1. 数据链路层的作用是什么，有哪些功能？
答：数据链路层作为网络中的一个协议层，主要负责将传输层提供的分组封装成帧进行传输，也负责进行错误控制和流量控制等。数据链路层的主要功能包括：帧的封装与解封装、错误控制、流量控制、访问控制和链路管理。

2. 如果一个帧的目的MAC地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF，那么这个帧的作用是什么？
答：如果一个帧的目的MAC地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF，那么这个帧的作用就是广播帧，它会被网络中所有的设备接收并处理。广播帧通常用于向网络中的所有设备发送信息，比如ARP请求、DHCP请求等。

3. 请简述CRC校验的原理和作用。
答：CRC校验是数据链路层常用的一种错误控制技术。它的原理是对帧的数据部分进行多项式运算，将运算结果添加到帧的尾部形成一个固定长度的校验码。接收方在接收到帧后，也对帧的数据部分进行多项式运算，将运算结果与帧尾部的校验码进行比较。如果两者相等说明数据没有出现错误，否则说明数据出现错误，需要丢弃该帧。CRC校验可以很好地检测出数据链路层传输过程中的比特差错和一些突发性错误，保证数据的可靠性和完整性。

4. 请简述PPP协议的作用和特点。
答：PPP协议是数据链路层协议中的一种，它主要用于点对点通信中，在因特网中广泛应用。PPP协议的特点包括：封装性好、可靠性高、适应性强、拓展性好。PPP协议不仅可以在异步串行线路上运行，同时也可以在同步电路或者ISDN线路上运行。PPP使用封装，压缩，加密等技术，保证了数据传输的可靠性和安全性。PPP协议还提供了多种认证方式以保证通信的安全性。

### 回答3：
数据链路层是在物理层之上的第二层，主要负责将物理层传输的比特流转化为数据帧，并为帧添加控制信息以进行传输和检错。本章的课后习题主要涉及数据链路层的几种基本协议、数据帧的构成以及其功能和应用。

第一道题是关于Point-to-Point协议。Point-to-Point协议简称PPP，是一种用于串行线路的网络协议。它可以支持多种协议，如IP、IPX、AppleTalk等。PPP的结构由数据链路控制协议（LCP）和网络控制协议（NCP）两部分组成。LCP在建立连接时进行握手，NCP则负责选择和配置使用的网络协议。对于PPP中两端节点的串行通信线路，每个数据帧的帧边界都由同步信号来标识，而不是像以太网那样使用前导码。

第二道题是有关局域网的。局域网是指在一个范围较小的地理区域内，通过某种通信手段连接起来的计算机互联网络，距离较近，速度较快。常见的局域网协议有以太网、令牌环、FDDI等，其中以太网是应用最广泛的一种。以太网使用CSMA/CD协议进行冲突检测和重传，它的帧长通常不超过1500字节。在以太网中，每一个节点都有一个唯一的MAC地址，这是一个48位的地址，其中前24位是厂家标识符，后24位是该厂家内部分配的地址。

第三道题是关于数据帧的构成。数据帧由首部、数据部和尾部三部分组成。首部包含了帧起始符、目的地址、源地址和类型等控制信息。数据部分包含了实际的数据内容。尾部包含了循环冗余校验（CRC）等校验信息。在以太网帧中，首部的长度为14字节，尾部的长度为4字节，数据部分的长度在其他协议中有不同的取值。

第四道题是有关MAC地址的。MAC地址是一种硬件地址，是用来唯一标识网络适配器（网卡）的地址。MAC地址是48位的二进制数，通常用十六进制表示，如00-0C-29-05-7F-63。MAC地址分为两个部分，前24位是厂家标识符，后24位是该厂家内部分配的地址。MAC地址是数据链路层的地址，因此只在局域网范围内有效。属于同一个局域网的所有节点之间可以直接通信，不需要经过路由器。对于不同的局域网之间的通信，需要经过路由器进行转发。