第一章现代电子通信基础1.画出通信系统的概念模型，并简述每一部分的功能信源：产生和发送信号。

模拟信源发出连续变化的模拟信号。

数字信源发出离散的数字信号。

发送设备：将信源产生的信号转换成便于在传输媒体中传送的信号形式，送往传输媒体。

传输媒体：从发送设备到接收设备传递信号所经过的物理媒体。

接收设备：用于信号识别，把接收到的信号进行解调、移码，还原为原来的信号，提供给接收者。

信宿：接收者将接收设备得到的信息进行利用，从而完成一次信息的传递过程。

2.什么是模拟通信和数字通信以固定电话为例，简述固定电话模拟通信的基本过程。

并说明模拟通信和数字通信系统的特点。

模拟通信就是用模拟信号传输数据的通信。

数字通信就是用数字信号传输数据的通信。

固定电话模拟通信的基本过程：1.发送端将声音数据加载到模拟的载波信号中。

2.用调制信号与载波信号相结合产生传输信号（即调制），通过媒体进行传输。

3.接收端对接收到的信号解调，得到原始数据信号。

模拟通信系统的特点：只传输模拟信号；抗干扰能力较差；不适宜长距离通信；安全性较低。

数字通信系统的特点：抗干扰能力强；可靠性高；安全性高；适合远距离传输；适应各种通信业务的要求。

3.在数据通信中，关于调制，回答下列问题：(1)调制的目的是什么将信号转换成便于媒体传输的形式。

在模拟通信中，通过调制还可以实现频分多路复用，提高媒体的通信能力。

(2)什么是模拟调制用模拟的基带信号对载波信号的某些参数(幅度、频率和相位)进行控制。

(3)什么是数字调制用数字的基带信号对载波信号的某些参数(幅度、频率和相位)进行控制，使之其随基带信号的变化而变化。

(4)什么是脉码调制其功能是什么为采样信号分配一个预先确定的振幅。

再按照一定的时间间隔对模拟信号进行采样，从振幅中挑选出最接近采样频率的那个值，然后用其对应的比特序列对这个脉冲进行编码，然后将编码数据发送。

功能：增强传输可靠性，防止误码。

5.简述数字信号传输模拟数据的基本过程。

数字信号传输模拟数据需要经过模/数转换盒数/模转换两个过程。

（1）模数转换：第一，采样，即每隔固定长度的时间采样模拟数据的瞬间值，作为本次采样到下次采样该模拟数据的代表值。

第二，量化，就是把采样取得的数值按照量化级别转化为相应的数字值。

第三，编码，就是将每一个量化值转变成二进制数。

（2）数模转换，在接收端必须将收到的比特串还原成模拟数据。

这一过程和用模拟信号传递数字数据的调制过程类似。

第二章计算机网络1.画出OSI参考模型，简述数据封装的基本过程。

过程：在OSI参考模型中，信源方从应用程序产生数据，经过传输层时，传输层的协议将上层数据分割成数据段；数据段到达网络层，网络层协议在数据段上封装上逻辑地址，变成数据包，逻辑地址用于网络寻址；然后传给下层，即数据链路层，数据链路层将设备地址添加到数据包中形成数据帧，数据帧保证信宿能够收到正确的接收数据。

我们把这样的一个过程称为数据封装。

2.什么是网络协议画出TCP协议的段格式，并简要说明每段的含义。

网络协议：网络上所有设备之间通信规则的集合。

①源端口：发送数据的应用程序端口号。

②目的端口：接收数据的应用程序端口号。

③序号：指的是输出数据，它给出了段中携带的数据的序号。

接收方利用这一序号来重排乱序到达的段并利用这一序号计算确认号。

④确认号：数据包的接收者希望对方发送的下一个字节的序号(即序号小于确认号的数据都已正确地被接收)。

⑤报头长度：报头的长度。

⑥保留域：可设为0。

⑦编码位：控制功能，比如会话的建立或终止。

⑧窗口：接收方期望一次接收的字节数。

⑨校验和：进行数据校验和计算，并由目标端进行验证。

⑩紧急指针：是一个偏移量，和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。

选项：可能包括“窗口扩大因子”、“时间戳”等选项。

数据：要传送的用户数据。

3.简述TCP协议是如何实现可靠传输和流控的。

可靠传输：采用重发技术。

源主机在传输数据前需要先和目标主机建立连接。

然后，在此连接上，被编号的数据段按序收发。

当接收方TCP收到数据时，要会给发送方一个确认。

当发送方发送数据时，TCP启动一个定时器。

在定时器到点之前，如果未收到一个确认，则发送方重发数据，从而保证数据传输的可靠性。

流量控制：使用一种窗口机制。

当建立一个连接时，连接的每一段分配一个缓冲区来保存输入的数据，并将缓冲区的尺寸发送给另一端。

当数据到达时，接收方发送确认，其中包含了自己剩余的缓冲区尺寸。

接收方在发送的每一个确认中都含有一个窗口通告，如果接收方应用程序读数据的速率能够与数据到达的速率一样快，则接收方将在每一个确认中发送一个正的窗口通告。

若发送方操作的速率快于接收方，则接收到的数据最终将充满接收方的缓冲区，导致接收方通告的一个零窗口。

发送方收到一个零窗口通告时，必须停止发送，直到接收方重新通告一个正的窗口为止。

4.简述IP协议的功能，画出IP协议的段格式，并简要说明每段的含义。

功能：负责路由，提供不可靠、无连接的服务，不负责保证传输可靠性、流控制、包顺序等其它对于主机到主机协议的服务。

版本：IP协议的版本号。

报头长度：报头的长度。

服务类型：1-3bit，优先权子字段4-7bit，延迟、吞吐量、可靠性和花费8bit，保留未用总长度：指明整个数据报的长度。

标志：唯一地标识主机发送的每一份数据报。

标志位：标志一份数据报是否要求分段。

段偏移：如果一份数据报要求分段的话，此字段指明该段偏移距原始数据报开始的位置。

生存期：用来设置数据报最多可以经过的路由器数。

协议：指明IP层所封装的上层协议类型。

头部校验和：根据IP头部计算得到的校验和码。

源IP地址、目标IP地址：标明发送IP数据报文的源主机地址和接收IP报文的目标主机地址。

可选项：一些任选项，如记录路径、时间戳等。

5.什么是ARP广播为什么需要ARP代理广播：当一个数据包中的接收方的IP地址为广播地址，将有多于一台的主机接收到相同的数据包。

ARP：地址解析协议，是一个位于TCP/IP协议栈中的底层协议，负责将某个IP地址解析成对应的MAC地址。

ARP广播就是基于ARP的广播。

ARP广播不能跨越路由器，因此需要使用代理arp。

6.简述网卡的基本功能。

实现网络互连的物理层连接；完成数据链路层的数据帧镇封装。

7.简述网桥的基本工作原理。

如果没有网桥，当计算机A1和A2进行通信时，其它的主机都不能进行通信，因为所有主机都共享媒体，否则将产生冲突。

当增加网桥后，由于网桥是一种智能设备，有一个MAC 地址表，因此将通过读取端口的数据帧的源MAC地址，来得到每个端口下的主机MAC。

这样形成一个端口-MAC表，当端口遇到数据帧时，网桥会根据数据帧中源MAC地址和目的MAC地址是否同属一个端口，来决定是否将数据帧转发到另一个端口。

这样，A1和A2进行通信的同时，处于另一个网段的两台主机（如B1和B2）也可以同时进行通信，这就扩大了网络的通信能力。

8.二层局域网交换机和三层局域网交换机有何不同不同：三层交换机的工作原理增加了路由功能。

（1）假设有两个使用IP 协议的站点A（信源）和B（信宿），通过第三层交换机进行通信。

若发送站点A 在开始发送时，已知目的站B的IP 地址，但尚不知道它在局域网上发送所需要的MAC 地址，则需要采用地址解析（ARP）来确定B的MAC 地址。

A根据其TCP/IP协议属性配置的子网掩码计算出网络地址，和B的IP 地址比较，确定B是否与自己在同一子网内。

若B 与A 在同一子网内，A 广播一个ARP 请求，B 返回其MAC 地址，A 得到B 的MAC 地址后将这一地址缓存起来，并用此MAC 地址封包转发数据，第二层交换模块查找MAC 地址表确定将数据包发向目的端口。

（2）若两个站点不在同一子网内，则A 要向其TCP/IP协议属性中配置的“缺省网关”发ARP封包。

当A 对缺省网关的IP 地址广播出一个ARP 请求时，若第三层交换模块在以往的通信过程中已得到B 的MAC 地址，则向发送站A 回复B 的MAC 地址；否则第三层交换模块根据路由信息向目的站广播一个ARP 请求，B 得到此ARP 请求后向第三层交换模块回复其MAC 地址，第三层交换模块保存此地址并回复给发送站A 。

以后，当再进行A 与B 之间数据包转发时，将用最终的目的站点的MAC 地址封包，数据转发过程全部交给第二层交换处理，而不再需要经过第三层路由系统处理，从而消除了路由选择时造成的网络延迟，提高了数据包的转发效率，解决了网间传输信息时路由产生的速率瓶颈。

15.双绞线介质中，有哪些影响因素噪音、串扰、信号衰减。

16.在10BaseT网络中，简述一条符合EIA/TIA 568B标准的正常线的制作过程。

双绞线的具体制作过程如下：（1）首先，利用斜口钳剪所需长度的双绞线，一般长度不小于10cm，不超过100m。

（主机和集线器之间的最大距离）（2）剥皮：利用剥线钳将双绞线的外皮去掉2～3cm，露出里面的传输线。

具体操作时，将双绞线的线头放入剥线刀口，握住剥线钳慢慢旋转，用刀口划开双绞线的外层保护胶皮，拨下胶皮即可。

（3）排线序：将绞在一起的传输线分开，顺直，然后将颜色线按照EIA/TIA568B的标准排列，顺序是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。

（4）剪齐：将排好线序的线放入剪线刀口，用剥线钳将线剪齐，剪齐后的裸露线芯长度约为左右，这样刚好压在RJ-45接头的引脚槽中。

注意，第一脚为白橙。

（5）连接双绞线和RJ-45接头：捏住水晶头，使有塑料弹片的一侧向下，针脚一方朝向远离自己的方向，将双绞线的8条导线同时插入RJ-45头内的8个线槽，一直顶到线槽的顶端。

（6）压线：确认所有导线都到位，检查线序无误后，把水晶头插入网线钳的六角缺口，用力压紧网线钳，制作完成。

（7）按照同样的方法制作双绞线的另一端。

17. EIA/TIA 568标准将结构化布线系统分成哪几个部分并作简要说明。

分为工作区子系统、水平子系统、管理区子系统、垂直子系统、设备间子系统、接入系统六个部分。

工作区子系统：工作区的构成从水平布线的通信插座终端开始到工作区的设备结束。

由终端设备连接到信息插座的跳线和信息插座两部分组成，又称为用户端子。

水平子系统：用来实现信息插座和管理系统（配线架）之间的互连，水平布线也成为分布式布线。

水平布线系统一端端接到信息插座上，另一端端接到管理区机房的管理配线架上。

也成为平面楼层系统。

管理区子系统：管理区市委管理楼层分配线设备而设立的一个房间。

管理区内防止配线柜，配线柜内安装配线架及相关跳线。

跳线用于在集线器与配线架之间的跳接，在跳线的两端做标记并对应标号，便于将来进行维护、管理。

也称为布配线系统。

垂直子系统：由主设备间提供的整座建筑内主要的主干线路主要用来连接设备间和管理区。