物理层¶
\[主要内容
\begin{cases}
物理层定义的四大特性(机械,电气,功能,规程) \\
物理层的传输介质 \\
物理层互连设备: 中继器与集线器
\end{cases}
\]
物理层的功能 为设备之间的数据通信提供传输介质及互连设备
传输单位 为bit(比特流)
物理层定义的四大特性
- 机械特性 说明接口部件的形状和尺寸,插针数目和排列顺序,位置,电缆长度,导线数目等
- 电气特性 指明在接口电缆各条导线上出现的电压范围,规定了导线的电气连接及有关电路的特性, 包括电路特征,信号的识别方式, 以及最高数据传输速率
- 功能特性 指明某条信号线上出现某一电平所表示的含义
- 信号线可以分为 数据信号线,控制信号线,定时信号线和接地线
- 规程特性: 规定了利用信号线进行比特流传输的一组操作过程,即各条信号线的动作规则和排列的先后顺序.
传输介质¶
\[传输介质
\begin{cases}
导向型 \begin{cases}
双绞线 \\
同轴电缆 \\
光缆
\end{cases} \\
非导向型 \begin{cases}
短波\\
地面微波 \\
卫星微波 \\
可见光
\end{cases}
\end{cases}
\]
按照是否有形可以划分为导向型和非导向型两大类.
- 导向型 电磁波必须沿着某一介质的导向传播,断开介质则电磁波的传播也将终止
- 非导向型 电磁波可以在自由空间内传播
讲道理考察这里一定是选择题,且要么考的很偏只能靠纯记,要么就是很简单的常识题.
几个可能的考点
- 非屏蔽双绞线电缆有8型(1-5,超5,6,超6) 数字类型越大带宽越大
- 形如
10Base-T的含义10表面带宽(最大数据传输速率)为 10M bpsBase表示基带信号 (注意Base有时可以省去)T表示使用双绞线,类似还有2-细同轴电缆5-粗同轴电缆F-光纤
- 光缆的基本原理 "利用全反射使光线在信道内定向传输"
- 进行远距离数据传播,适合采用 单模光纤,因为其不存在任何模间色散
- 光纤具有更大的带宽,能更好的屏蔽电磁干扰
- USB是串行通信的
物理层互连设备¶
中继器¶
中继器 物理层的互连设备,仅仅作用与信号的电气部分 实现透明比特的复制,以补偿信号的衰减.
中继器仅仅拓展网络的物理层 不以任何方式改变网络的功能, 用中继器相连的两个网络实际上还是一个网络.
中继器本质上是一个再生器,而不是一个增幅器
5-4-2原则 一条线路上的中继器数量不能无限增加,一般规则为 最多允许串联4个中继器,连接5个网络,且其中只有3个网段可以接入主机.
集线器(hub)¶
集线器本质为 多端口中继器, 端口之间 共享,非独占 带宽(最大数据传输速率), 假设有 \(n\) 个端口 同时要传输数据,每个端口只能获得总带宽的 \( 1/n \)
物理层的两个网段互连需要最大数据传输速率相同 数据链路层协议可以不同