串行接口
分为同步接口和异步接口，同步接口对应于同步通信，异步接口对应于异步通信。以前的电脑通过“猫”拨号上网就是用的EIA-232接口。
同步通信：发送方和接收方同时，同时同步调进行数据的发送和接受。
异步通信：发送方和接收方不要求同时进行数据的发送和接收。
接口标准：1.EIA（美国电子工业协会）的EIA-232接口
                  2.ITU-T的V系列和X系列接口
                  3.ISO的ISO 2110，ISO 1177等。
以太网接口
RJ-45：RJ是描述公用电信网络的接口，常用的有RJ-11（电话线）和RJ-45（网线）。
光纤接口：用于连接两根或多根非永久连接的光纤的无源组件。
常见类型：FC圆形带螺纹光纤接头
                 ST卡式圆形接头
                 SC方形接头
                 LC窄体方形接头
                 MT-RJ收发一体的方形光纤接头
传输介质
有线介质：双绞线，光纤，同轴电缆
无线介质：无线电，微波，激光，红外，蓝牙
       双绞线是目前使用最广，价格相对便宜的一种传输介质。由两根铜线相互缠绕组成，以减少对邻近线对的电气干扰。由若干对双绞线构成的电缆称为双绞线电缆，又分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP.
双绞线的有关标准
五类（Cat 5）：10MBps的100Base-TX和100Base -T4，支持高达100MHz的数据通信。传输频率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为1000Mbps的数据传输，主要用于100base-T网络。
六类：传输频率200MHz
下面以超五类双绞线为例讲解双绞线的性能指标。
参数名称 含义 合格标准
衰减（attenuation） 信号经过线缆时的强度损失，单位为分贝 21.6
近端串扰（NEXT,Near-End Coss Talk） 电缆中某导线上传输的信号对其它导线信号产生的噪声称为串扰，近端串扰是出现在发送端的串扰。 32.3
额定传输速度（NVP,nominal velocity of propagation) 是信号在线缆传输中的速度，以光速的百分比形式表示 60%～90%
衰减串扰比（ACR,Attenuation-to-Crosstalk Ratio） 串扰与衰减量的比例关系，单位为分贝 10.7
回波损耗（RL,Return Loss） 信号源输入给数据传输系统的信号与信号源接收到的反射信号的功率之比 11.0
六类布线系统
六类系统向下兼容三类，五类，超五类布线产品，同时满足混合使用的要求，提供两倍于超五类的带宽，改善了在串扰及回波损耗方面的性能。
六类相比五类和超五类，做了许多改进：
最高工作带宽200MHz，按照250MHz下检测进行设计，可作为UTP和STP的解决方案包括超五类的所有测试，并加入了新的参量。
六类双绞线
光传输系统
组成：光源 光纤传输介质 检测器
传输过程
电信号---->光源（发光二极管或激光二极管）----->光信号（在光纤<超细玻璃纤维>输）----->光纤检测器(光电二极管)---->放大器---->电信号
光信号在光纤中的传输
光脉冲在光纤中的传输时利用了光电全反射原理
协议学习：TCP/IP协议之物理层 下_第1张图片
光纤分为多模光纤和单模光纤
多模光纤
多模光纤
 
单模光纤
单模光纤
 
协议学习：TCP/IP协议之物理层 下_第2张图片 协议学习：TCP/IP协议之物理层 下_第3张图片
光缆结构
光缆的传播特性
1.损耗 2.色散
单模光纤与多模光纤比较
单模光纤 多模光纤
用于高速的、长距离 用于低速度，短距离
成本高 低成本
端接较难 端接较易
窄芯线，需要做激光源 宽芯线，聚光好，光源可采用激光或发光二极管
耗散极小，高效 耗散大，低效
无线通信
无线介质指信号通过空气等无形介质传播，信号不被约束在一个物理导体内。
主要包括:无线电，微波，红外，激光卫星通信等
无线电：利用地面发射的无线电波通过电离层的反射，或电离层与地面的多次反射而到达接收端的一种远距离通信方式
特点：传播距离远，容易穿过建筑物，全方向传播
无线电波的传播特性与频率有关
1.频上，无线电波能轻易地绕过一般障碍物，但其能量随着传播距离的增大而急剧递减
2.频上，无线电波趋于直线传播并易受障碍物的阻挡，还会被雨水吸收
3.不稳定，容易受到其他电子设备的各种电磁干扰
微波是能量集中于一点并沿直线传播，且频率在1GHz以上的无线电波
微波通信是利用无线电波在对流层的视距范围内进行信息传输的一种通信方式
使用频率范围一般在1GHz至20GHz左右
需要使用中继站延长传输距离
成本低，常用于长途通信
缺点是保密性不如电缆和光缆好
 
各种传输介质对比
 
传输介质 成本 传输距离 传输速率 抗噪性 可扩展性 施工难易 有点总结 缺点总结
双绞线 低 <100M 高 STP较好UTP一般 好 易 价格便宜，使用广泛技术成熟，安装简单 易受电磁干扰和窃听，传输距离短
光缆 高 <70m 高 优 好 难 传输速率高，距离远，不易受电磁干扰，保密性好 成本较高，安装较难
无线电 高 可达数百公里 较高 差 好 较易 几乎不受传输距离限制，适合于复杂地形 衰减大，造价高，保密性差，抗干扰能力差，有时需要申请使用频段
以太网标准中的线缆规范
以太网标准 传输介质 拓扑 接口 最大传输距离（M） 速率（Mb/s）
10BASE-T 2对三类或以上UTP 星形 RJ-45 100 10
100BASE-TX 2对5类UTP以上 星形 RJ-45 100 100
1000BASE-T 4对5类UTP以上 星形 RJ-45 100 1000
1000BASE-LX 光缆 星形 SC 5000 1000
1000BASE-SX 多模光缆 星形 SC 550 1000
线缆连接
EIA/TIA 568A和568B
管脚号 用途 颜色
1 发送+ 绿白
2 发送- 绿色
3 接收+ 橙白
4 不使用 蓝色
5 不使用 蓝白
6 接收- 橙色
7 不使用 棕白
8 不使用 棕色
T568A标准中RJ-45连接器的管脚号和颜色编码
T568B 的线序为：橙白，橙色，绿白，蓝色，蓝白，绿色，棕白，棕色。
由上表可以看出4，5，7，8号线不使用，因此通常在不标准的布线中，7,8号线常用来连接电话线。
 
物理层设备
网卡、集线器（一杯交换机取代）、中继器（已经很少用了，百兆网传输距离过大时通常改用千兆）

本文模式参考北大青鸟一期“组件与维护企业网络”PPT.