计算机网络学习（1）物理层

一、在物理层上所传送的数据单位：比特。
二、功能：物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。使其上面的数据链路层不必考虑网络的具体传输介质是什么。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的。
三、物理层的接口的特性
（1） 机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
（2） 电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
（3） 功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。
（4） 规程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
四、物理层设备：
（1）网卡
　　1、数据的封装与解封
　　发送时将上一层传递来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层
　　2、链路管理
　　主要是通过CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问）协议来实现
　　3、数据编码与译码
　　4、进行串行/并行转换
　　网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。
（2）光纤
（3） CAT-5线
（4）RJ-45接头
　　RJ45是布线系统中信息插座（即通信引出端）连接器的一种，连接器由插头（接头、水晶头）和插座（模块）组成，插头有8个凹槽和8个触点。

（5）集线器：
　　纯硬件设备，有整波作用，主要用来连接计算机等网络终端。
　　集线器实质上是一个多端口中继器。在局域网内,集线器是中枢,是为优化网络布线结构、简化网络管理而设计的。用集线器连接的网络,拓扑结构呈星形,但内部仍用广播方式工作,因此仍然是总线型网络,应遵守总线型以太网组网规则。
　　集线器具有信号再生、重新定时以及碰撞检测等功能:当数据信号到达集线器时,集线器先对此信号的幅度和相位失真进行补偿,然后将再生的信号向与集线器相连的其他站点广播,所以在共享集线器下面同一网段的所有机器的网卡都能接收到数据。

　　集线器所有的端口共享一个冲突域，每个端口的网速相同，例如：一台10M的集线器连接了5台PC，PC机均安装了100M网卡，每台PC能分配到的带宽最大为2M。
（6）转发器（Repeater）：

　　又被称为中继器或放大器，执行物理层协议，负责第一层（物理层）的数据中继，实现电气信号的“再生”。用于互连两个相同类型的网段，主要功能是延伸网段和改变传输媒体，从而实现信息位的转发。它本身不执行信号的过滤功能。只有放大信号的功能。

（7）中继器（Repeater）：用于数字信号的传输，加强信号(不是放大)，在比特级别对网络信号进行再生和重定时，从而使得它们能够在网络上传输更长的距离，因此会减少失真。

（8）放大器：用于远距离模拟信号的传输，他同时会放大噪声，引起失真。

　　中继器将衰减的信号再生，而不是放大。转发器只具有放大信号的功能。
（8）串口、并口

中继器和集线器有“5-4-3规则”：一个由集线器或中继器互连的网络中，任意发送方和接收方最多只能经过4个中继器和5个网段，3个主机段。

 

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