通信网络基础第二版第三章习题解析与思考
本文旨在帮助读者理解和掌握《通信网络基础》第二版（李建东、盛敏编著）第三章《数据链路层》的主要内容和习题。本文将按照课后习题的顺序，对每一道题目进行解析和思考，同时给出参考答案和相关知识点。
3.1 试述数据链路层的功能。
答：数据链路层的功能是在物理层提供的比特流服务的基础上，提供逻辑链路服务，即将比特流组织成数据帧，并实现帧之间的可靠传输。数据链路层的主要功能有：
1.组帧：将上层传来的数据分段，并在每段前后加上首部和尾部，形成数据帧。
2.差错控制：检测和纠正传输过程中产生的差错，保证数据帧正确无误地到达目的地。
3.流量控制：根据接收方的处理能力和信道的状态，调节发送方的发送速率，避免出现拥塞和丢失。
4.访问控制：在多点线路上，规定各个节点访问共享信道的方法，实现公平和高效的信道利用。
相关知识点：数据链路层是OSI参考模型中的第二层，位于物理层和网络层之间。数据链路层向上为网络层提供服务，向下使用物理层提供的服务。数据链路层的协议可以分为两类：面向无连接的无确认服务（Unacknowledged Connectionless Service）和面向连接的有确认服务（Acknowledged Connection-Oriented Service）。前者不需要建立连接，也不需要确认接收，适用于可靠性高或实时性要求强的场合；后者需要建立连接，并对每个发送的帧进行确认，适用于可靠性低或容错性要求高的场合。
3.2 试述组帧技术中采用长度计数、字符填充、比特填充、违规编码四种方法各自的原理、优缺点。
答：组帧技术是指将上层传来的数据分段，并在每段前后加上首部和尾部，形成数据帧。首部和尾部包含了一些控制信息，如帧序号、目的地址、源地址、差错检验码等。组帧技术中需要解决的一个问题是如何区分帧之间的界限，即如何确定帧开始和结束的位置。常用的四种方法如下：
1.长度计数：在每个帧的首部加上一个字段，表示该帧中数据部分（不包括首部和尾部）的长度。接收方根据该字段的值，确定帧的结束位置。该方法的优点是简单易行，不需要对数据进行任何修改；缺点是如果长度字段出现差错或丢失，会导致帧同步的丢失，难以恢复。
2.字符填充：在每个帧的首部和尾部加上一个特殊的字符，如DLE STX和DLE ETX，作为帧的标志。由于数据部分中可能也会出现这些字符，因此需要在数据部分中的这些字符前面加上一个转义字符DLE，以示区别。接收方根据帧标志和转义字符，确定帧的开始和结束位置，同时去掉多余的转义字符。该方法的优点是能够保证帧同步的正确性，即使出现差错或丢失也容易恢复。