数据链路层的功能

数据链路层在物理层提供服务的基础上向网络层提供服务，其主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一条无差错的链路。

1、为网络层提供服务

对网络层而言，数据链路层的基本任务是将源机器中来自网络层的数据传输到目标机器的网络层。数据链路层通常可为网络层提供的服务有：

（1）无确认的无连接服务；

适用于实时通信或误码率较低的通信信道，如以太网。

（2）有确认的无连接服务；

适用于误码率较高的通信信道，如无线通信。

（3）有确认的面向连接服务；

适用于通信要求（可靠性、实时性）较高的场合。

有连接就一定要有确认，即不存在无确认的面向连接的服务。

2、链路管理

数据链路层连接的建立、维持和释放过程就称作链路管理。它主要用于面向连接的服务。

3、帧定界、帧同步与透明传输

两个工作站之间传输信息时，必须将网络层的分组封装成帧，以帧的格式进行传送。将一段数据的前后分别添加首部和尾部，就构成了帧。首部和尾部中含有很多控制信息，它们的一个重要作用是确定帧的界限，即帧定界。而帧同步指的是接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始与终止。

4、差错控制

用以使发送方确定接收方是否正确收到了由他发送的数据的方法称为差错控制。通常，这些错误可分为位错和帧错。

位错指帧中某位出现了差错。通常采用循环冗余校验（CRC）方式发现位错，通过自动重传请求（Automatic Repeat reQuest, ARQ）方式来重传出错的帧。具体做法是：让发送方将要发送的数据帧附加一定的CRC冗余检错码一并发送，接收方则根据检错码对数据帧进行错误检测，若发现错误，则丢弃，发送方超时重传该数据帧。这种差错控制方法就称为ARQ法。ARQ法仅返回很少的控制信息，便可有效的确认所发数据帧是否被正确接收。

帧错是指帧的丢失、重复或失序等错误。在数据链路层引入定时器和编号机制，可以保证每一帧最终都能有且仅有一次正确的交付给目的结点。

5、下列不属于数据链路层功能的是（）

A.帧定界功能

B.电路管理功能

C.差错控制功能

D.流量控制功能

数据链路层的主要功能有：如何将二进制比特流组织成数据链路层的帧；如何控制帧在屋里信道上的传输，包括如何处理传输差错；在两个网络实体之间提供数据链路的建立、维护和释放；控制链路上帧的传输速率，以使接收方有足够的的缓存来接收每一帧。这些功能对应为帧定界、差错控制、链路管理和流量控制。电路管理功能是物理层提供的。选B

6、数据链路层协议的功能不包括（）

A.定义数据格式

B.提供结点之间的可靠传输

C.控制对物理传输介质的访问

D.为终端结点隐蔽物理传输的细节

数据链路层的主要功能包括组帧，组帧即定义数据格式；数据链路层在物理层提供的不可靠的物理连接上实现结点到结点的可靠性传输；控制对物理传输介质的访问是由数据链路层的介质访问控制（MAC）子层完成；数据链路层不必考虑物理层如何实现比特传输的细节。选D

7、对于信道比较可靠并且对实时性要求高的网络，数据链路层采用（）比较合适。

A.无确认的无连接服务

B.有确认的无连接服务

C.无确认的面向连接服务

D.有确认的面向连接服务

无确认的无连接服务是指源机器向目标机器发送独立的帧，目标机器并不对这些帧进行确认。实现并不建立逻辑连接，事后也不用释放逻辑连接。若由于线路上有噪声而造成了某一帧丢失，则数据链路层并不会检测这样的丢帧现象，也不会回复。当错误率很低时，这一类服务非常的合适，这时恢复任务可以留给上面的各层来完成。这类服务对实时通信也是非常合适的，因为实时通信中数据的迟到比数据损坏更加不好。选A

8、假设物理信道的传输成功率是95%，而平均一个网络层分组需要10个数据链路层帧来发送。如果数据链路层采用无确认的无连接服务，那么发送网络层分组的成功率是（）

A . 40%

B.  60%

C.  80%

D.  95%

要成功发送一个网络层分组，需要成功发送10个数据链路层帧。成功发送10个数据链路层帧的概率是（0.95）10~0.598，即大约只有60%的成功率。这个结论说明了在不可靠的信道上无确认的服务效率很低。为了提高可靠性应该引入有确认的服务。