From 1705b821f7d9430ed696b094ac976e2031e2741a Mon Sep 17 00:00:00 2001
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Date: Tue, 18 Mar 2025 11:08:19 +0800
Subject: [PATCH] 0318

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+#  OSI模型各层的具体作用及协议
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+1. 物理层
+   - **作用**：负责处理物理介质上的信号传输，包括电缆、光纤、无线等介质。它定义了物理设备的电气、机械、功能和规程特性，确保数据能够在物理介质上进行正确的传输。
+   - **协议**：包括 EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、V.35 等，这些协议规定了诸如接口形状、引脚功能、信号电平、传输速率等物理特性。
+2. 数据链路层
+   - **作用**：将物理层接收到的原始比特流组织成帧，并进行错误检测和纠正，同时负责介质访问控制，决定哪个设备在何时可以访问物理介质。
+   - **协议**：以太网协议是最常见的数据链路层协议，它定义了以太网上设备如何进行数据帧的封装、寻址和传输。此外，还有 PPP（点到点协议），用于在点对点的链路上建立连接和传输数据；HDLC（高级数据链路控制）协议，常用于广域网连接。
+3. 网络层
+   - **作用**：负责在不同的网络之间进行路由选择和数据包转发，使数据能够从源节点到达目标节点。它通过逻辑地址（如 IP 地址）来标识网络中的设备，并根据路由表决定数据的传输路径。
+   - **协议**：主要协议是 IP（网际协议），它定义了数据包的格式和寻址方式，实现了网络层的基本功能。此外，还有 ICMP（互联网控制报文协议），用于在网络设备之间传递控制信息和错误消息；ARP（地址解析协议），用于将 IP 地址解析为物理地址（MAC 地址）。
+4. 传输层
+   - **作用**：为应用程序提供端到端的通信服务，确保数据在不同主机之间的可靠传输。它负责将上层数据分割成合适的数据包，并进行流量控制、错误检测和重传等操作。
+   - **协议**：主要有 TCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）。TCP 是一种面向连接的、可靠的传输协议，它通过三次握手建立连接，进行数据的有序传输和错误恢复，适用于对数据准确性要求高的应用，如文件传输、电子邮件等。UDP 是一种无连接的、不可靠的传输协议，它不保证数据的有序到达和错误恢复，但具有较低的延迟，适用于对实时性要求高的应用，如视频流、音频流等。
+5. 会话层
+   - **作用**：负责建立、维护和管理会话，即两个应用程序之间的通信连接。它可以在会话期间进行同步和协商，确保数据的正确传输和应用程序之间的交互。
+   - **协议**：包括会话控制协议（如 SSL/TLS 中的握手协议），用于建立和管理安全会话；还有一些特定应用场景下的会话管理协议，如 H.323 协议用于多媒体通信中的会话建立和管理。
+6. 表示层
+   - **作用**：主要处理数据的表示和转换，包括数据的加密和解密、压缩和解压缩、格式转换等，使不同系统之间能够正确地理解和处理数据。
+   - **协议**：例如，JPEG 是一种图像压缩标准协议，用于将图像数据进行压缩以减少存储空间和传输带宽；SSL/TLS 协议中的加密算法用于对数据进行加密，确保数据的安全性；ASCII、Unicode 等字符编码协议则用于将字符转换为计算机能够处理的二进制数据。
+7. 应用层
+   - **作用**：为用户提供直接访问网络服务的接口，是用户与网络之间的接口层。它包含了各种应用程序和服务，如 HTTP、FTP、SMTP、DNS 等。
+   - **协议**：HTTP（超文本传输协议）用于在 Web 浏览器和 Web 服务器之间传输网页数据；FTP（文件传输协议）用于在不同主机之间进行文件传输；SMTP（简单邮件传输协议）用于发送电子邮件；DNS（域名系统）用于将域名转换为 IP 地址，方便用户通过域名访问网络资源。#  
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+#  物理层的任务，及其传输介质
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+- **信号传输**：负责将数据以电信号、光信号或无线信号等形式在物理介质上进行传输。例如，在有线网络中，将数字信号转换为适合在电缆中传输的电信号；在无线网络中，将数字信号调制为无线信号进行发送。
+- **介质访问**：定义了如何在物理介质上进行数据的发送和接收，包括确定设备何时可以使用传输介质，以及如何避免多个设备同时发送数据时产生冲突。
+- **物理连接建立与维护**：负责建立、维护和拆除物理连接。比如，在使用网线连接计算机和路由器时，物理层要确保连接的稳定性和正确性，检测连接是否正常，当连接出现故障时进行相应的处理。
+- **数据编码与解码**：将上层传来的数据转换为适合在物理介质上传输的编码形式，同时在接收端将接收到的信号解码为数据。例如，曼彻斯特编码就是一种常用的将数字数据编码为电信号的方式，它可以在传输过程中同时传输数据和时钟信号，便于接收端准确地还原数据。
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+### 物理层的传输介质
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+- 有线传输介质
+  - **双绞线**：由两根相互绝缘的铜导线绞合而成，可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。UTP 价格便宜，应用广泛，常用于局域网中连接计算机、交换机等设备。STP 则具有更好的抗干扰性能，适用于对电磁干扰要求较高的环境。
+  - **同轴电缆**：由内导体、绝缘层、外导体和护套组成。它具有较高的带宽和抗干扰能力，曾广泛应用于有线电视网络和早期的计算机网络中。但随着双绞线和光纤的发展，同轴电缆在计算机网络中的应用逐渐减少。
+  - **光纤**：利用光在光纤内的全反射来传输光信号，具有带宽高、衰减小、抗干扰能力强等优点，常用于长距离传输和高速网络中，如骨干网、数据中心之间的连接等。根据光在光纤中的传播模式，可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤适用于长距离、高速率的传输，多模光纤则常用于短距离、中低速率的传输。
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+- 无线传输介质
+  - **无线电波**：是一种电磁波，在自由空间中传播，可用于实现远距离的无线通信。不同频段的无线电波具有不同的传播特性和应用场景，如低频段的无线电波传播距离远，但带宽较窄，常用于广播、卫星通信等；高频段的无线电波带宽较宽，但传播距离相对较短，常用于无线局域网、蓝牙等。
+  - **微波**：频率较高的电磁波，具有直线传播的特性，适用于点对点的通信，如微波接力通信、卫星通信等。由于微波在大气中传播时容易受到障碍物的影响，因此需要在视线范围内建立中继站来实现长距离传输。
+  - **红外线**：通过红外线进行数据传输，具有方向性强、不易被干扰等优点，但传输距离较短，一般用于短距离的无线通信，如红外线遥控器、红外数据传输（IrDA）等。
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+#  中国宽带接入技术的发展史
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+### 初期拨号上网阶段（90 年代中期 - 2000 年）
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+那时电脑是奢侈品，上网需通过电话线连接调制解调器，网速极慢，带宽范围在 14.4k - 56k，下载速度每秒约 7kb，上网按小时计费，费用昂贵且经常掉线。不过在此期间，电信公司开始发展 ADSL 宽带业务，让上网和电话互不干扰，速度有所提升，最高可达 1Mbps 的上行速度和 8Mbps 的下行速度。
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+### ADSL宽带发展阶段（2000 年 - 2006 年）
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+进入 2000 年后，拨号上网逐渐被淘汰，ADSL 宽带开始普及。随着技术进步，ADSL2 + 出现，下行速度扩展至 24Mbps。网络开始走进平常百姓家，网民数量爆发式增长，推动了网络公司和游戏公司的快速发展。
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+### 半光纤时期（2006 年 - 2011 年）
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+2006 年至 2011 年，FTTX 技术（光纤到小区）兴起，网络供应商通过光纤接入小区，再分支到大楼，用户通过网线接入，可实现 2 - 100Mbps 的宽带速度。这一时期，中国移动收购铁通，大力发展宽带业务，宽带费用大幅降低。但这种宽带在高峰期容易出现网速下降的问题。
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+### 光纤入户时代（2011 年至今）
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+2011 年至今，中国进入光纤入户的 “光进铜退” 时期。全球通信厂商主导的 EPON 技术和全球运营商主导的 GPON 技术相继上线，EPON 技术实现了单端口上下行 1Gbps，GPON 技术实现了单端口上行 1.25Gbps、下行 2.5Gbps。随后 EPON 推出了 10G - EPON，实现单端口上下对称 10Gbps，GPON 也发展到 XG - GPON，实现非对称的 10Gbps 宽带。截至 2023 年第四季度，中国固定宽带网络平均下载速率达到 83.88Mbit/s，5G 移动电话用户数达 8.05 亿户，千兆固定宽带用户达 1.63 亿户。
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+#  作业
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+一 ，选择题
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+1. 在同一时刻，通信双方可以同事发送数据的信道通信方式为（D）。
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+​       A.半双工通信
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+​       B.单工通信
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+​       C.数据报
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+​       D.全双通信
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+2. 在常用的传输介质中，（A）的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强，
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+   A.光纤
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+   B.同轴电缆
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+   C.双绞线
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+   D.微波
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+3. 设数据传输速率为4800bit/s，采用十六相调制，则信号传输速率为（D）。
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+   A.4800Baud
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+   B.3600Baud
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+   C.2400Baud
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+   D.1200Baud
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+4. 在光纤中采用最多的多路复用技术是（C）
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+   A.时分多路复用
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+   B.频分多路复用
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+   C.波分多路复用
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+   D.码分多路复用
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+5. 下列关于曼切斯特编码的叙述中，（B）是正确的
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+   A.为确保收发同步，将每个信号的起始边界作为时钟信号
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+   B.将时钟与数据取值都包含在信号中
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+   C.这种模拟信号的编码机制特别适合传输语音
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+   D.每位的中间不跳变是表示信号的取值为1
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+二，填空题
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+1. 可以将脉码调制分为三个过程，即（抽样），（量化）和（编码）
+2. 信号的电平是（不）连续变化的。
+3. FDM是指（频分多路复用）
+4. 在同一个信道上同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是（全双工通信）
+5. 利用（调制解调器），数字数据可以用模拟信号来表示。
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Gitee