二、物理层及Ethernet
OSI: 应-表-会-传-网-数-物 TCP/IP: 应（应+表+会）-传-网-网络接口（数据链路+物理）
数据传输的形式
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电路交换：
通信前维护一条逻辑意义上的链路，该链路仅能给通信双方传递信息，不能传递给其他人。如果此时链路空闲,会导致传输效率降低。
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报文交换：
数据之外能够标识通信双方接受者和发送方的信息。
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分组交换：
将每个数据的大小进行定义
封装实现每一层的功能
报头：为了能够实现每一层的功能，此时每一层会在整体的数据之外增加一些报头的数值，以此实现每一层的功能。
封装： 数据经过每一个层级 添加报头信息的过程叫做数据封装的过程。
解封装： 此时接受者将报头信息拆除，提取内部应用数据的过程叫做解封装。
数据封装过程
数据(data)由应用层产生；发送给传输层，传输层会在接收到的数据外面加上报头(TCP)以此实现TCP 纠错（重传）和服务端口(port)标识,此时整体数据（data+TCP header）就叫做段 Segment；接下来发送给网络层，网络层又在接收到的数据（段）的外面封装一个网络层的报头(TP Header)实现 IP地址标识的功能,此时整体数据叫做包(Package)；经过数据链路层的时候，除了加上一个属于链路层的报头之外，注意还会在尾部加上一个FCS报尾，此时数据叫做数据帧(Frame)了；最后数据帧到物理层，想要借助物理层转发出去会变成一串二进制信息，我们叫做二进制比特流(Bit)。
**要注意的是数据经由每一层转发后名字就不一样了,由Data-Segmeng-Package-Frame-Bit。**
数据解封过程
**装的时候是由上至下，解封的过程由下到上依次执行。**
从物理层接收到二进制比特流变成数据帧；交由数据链路层拆掉 Eth Header 和 FCS； 变成数据包交给网络层拆掉IP Header；变成数据段再经由传输层拆除 TCP Header;最后变成可以被应用识别的数据data供应用层识别和执行。
OSI协议演示数据封装与解封
简单网络
两个终端，用一条能够承载数据传输的物理介质（也称之为传输介质）连接起来，就组成了一个最简单的网络。
物理层
常见的传输介质
我们都知道在网络中传输介质有两个作用
- 实现设备的连接
- 实现数据的传输
那么传输介质都有哪些呢，他们是如何表示我的 01010的比特流呢？
比较常见的传输介质有我们的双绞线也就是我们俗称的网线，还有光纤，还有很早之前使用的串行口以及无线设备。
介质-同轴电缆
最早期传递数据用的是同轴电缆，现在已经淘汰了。现在常见于有线电视的连接和一些监控线路。
最早期确实是可以实现数据传输的，只不过有一个什么问题呢？假如说我们同时由多个设备需要互联，那么我们的同轴电缆是如何实现的呢？
相当于一跟线上同时承载了多个设备，那么现在就有一个问题了。同时承载多个设备，他会导致一个人发送的数据所有都能收到，或者同时传递数据的时候出现冲撞。所有规定了一个设备在发送数据的时候，其他设备不能发送数据，但是这样又产生一个新的问题，同一时间只能由一台设备发送数据，那么我们的传输效率就不是很高。
综上同轴电缆有如下缺点：
- 数据传输效率慢
- 相对来说成本较高
- 同轴电缆最多只能传递10M/s的信息
同轴电缆上使用曼彻斯特码元在传输二进制的0101信号的时候，用高电平和低电平也就是有电和没电两种信号表示0和1。
CSMA/CD 带冲突检测的载波侦听
同轴电缆在传输数据时可能会导致冲突，通过CSMA/CD去避免冲突。
先听后发
在传输数据的时候侦听链路上当前是否有其他设备传递数据，如果有就等等再发送数据。
边发边听
一边发数据一边侦听当前网络中是否出现冲突
冲突停发
一旦侦听到由其他设备同一时间发送数据，为了避免冲突，则停止发送让对面先发
随机延迟后重发
冲突停发后，随机延迟一定时间后再次检测，没有冲突后即可发送
可见通过CSMA/CD的方式避免网络冲突，传输效率极底。
介质-双绞线
网线里面一共八根铜丝，他们两两一股搅在一起，故而也叫双绞线。
UTP 也叫五类网线，非屏蔽的双绞线，上图左。双绞线利用的接口标准叫做 RJ45,网口如上图右所示。
STP 六类网线，线管里面有一个圆柱形的塑料用于屏蔽上下两组绞线之间信号干扰，如上图中间所示。
双绞线按照颜色的制作标准可以分为 568A 和568B 两类
568A：绿橙蓝棕，白绿-绿-白橙-蓝-白蓝-橙-白棕-棕
568B：橙绿蓝棕，白橙-橙-白绿-蓝-白蓝-绿-白棕-棕
568A主要应用于交叉线，568B主要应用于平行线和交叉线。
全双工和半双工
双绞线为了解决传输效率问题，引入了全双工和半双工。
- 半双工：类似于对讲机，同意时刻只能由一个设备发送或者接收数据 ，<= 1000M [CSMA/CD进行数据冲突避免]
- 全双工：类似于电话，同一时刻既可以发送也可以接受数据 >1000M
双绞线的问题：
传输距离，网线传输距离只有100M，不适合远距离传输。
介质-光纤
由于双绞线传输距离有限，为了更方便远距离传输出现了光纤这种传输介质。
光纤组网全部都是全双工模式，不需要考虑冲突的问题
光纤里面是玻璃丝传输的光信号，通过光信号实现信号的传输（有光和没光）。由于玻璃制品比较脆弱，所以光纤外面都有一层隔离层，通常里面也有钢丝。
光纤整体分为两种模式，单模和多模。单模和多模指的的纤芯的粗细和大小。如果使用的单模，里面的纤芯更细，那么光信号在折射过程中损耗更小一点。而多模里面的纤芯粗一点，损耗也会相应的更大一点，所以单模一般比多模要贵一点。
单模：纤芯更细，损耗较小
多模：纤芯较粗，损耗更大
光纤组网是通过熔接连接到设备，具体的接口类型如上图。通常都通过接口连接到我们的光模块上。ODF光纤配线架连接到运行商的波分设备上再接到我们的设备上。
介质-串口电缆
串口电缆最早用于广域网接口下的连接，早期光纤并没有那么普及。用于营运商设备和我们设备之间的连接。最长可以实现1.2KM的传输，而同轴电缆最多只能传输500M。一般现在不用于网络线路的连接，目前多应用于扫码枪或者工厂里的机械臂之累的连接。
小结
1、数据传输的形式
2、简述封装的作用，报头，封装和解封装定义
3、描述数据封装过程和解封装过程
4、常见的传输介质，特点
5、568A和568B线序，用途
6、全双工和半双工定义
7、企业网络中部署千兆以太网是使用哪种传输介质