- 「计算机网络笔记」第一章 概述
- 「计算机网络笔记」第二章 物理层
- 「计算机网络笔记」第三章 网络层
- 「计算机网络笔记」第四章 介质访问控制子层
- 「计算机网络笔记」第五章 网络层
- 「计算机网络笔记」第六章 传输层
- 「计算机网络笔记」第七章 应用层
2.1 概述
主要功能
- 提供透明的比特流传输
- 不关心其中信息(0、1),只负责正确搬运
物理层的特性
- 机械特性
- 电气特性
- 功能特性
- 规程特性
信号
- 物理层上数据的传输
- 模拟信号:对应时域的信号的取值是连续的
- 数字信号:对应时域的信号的取值是离散的
- 码元:不同离散值的基本波形
物理带宽
- 传输过程中振幅不会明显衰减的频率范围
- 单位:赫兹
- 取决于介质材料的物理特性
数字带宽
- 单位时间内,流经的信息总量
物理带宽和数字带宽的关系
- 奈奎斯特定理:无噪声信道的情况
- 香农定理:有噪声信道的情况
2.2 有导向的传输介质
传输介质
- 引导性:有线
- 非引导性:无线
有线传输介质
- 同轴电缆
- 双绞线
- 非屏蔽双绞线
UTP
:在局域网中使用最多 - 屏蔽双绞线
STP
- 网屏式双绞线
- 非屏蔽双绞线
- 光纤
- 带宽高、距离远,损耗低,不受电磁辐射干扰,易断裂
- 通常以光缆形式存在
2.3 复用技术
特点
- 多用户共享同一根信道
- 干线起点共用,干线终点分离
频分多路复用FDM技术
- 波分多路复用WDM技术
- 密集波分多路复用DWDM技术
时分多路复用TDM技术
- 统计时分多路复用STDM技术
码分多路复用CDMA技术
- 广泛用于3G
2.4 调制技术
调制机制使用信号来传输比特
- 基带传输
Baseband Transmission
- 通带传输
Passband Transmission
2.5 公共交换电话网 PSTN
主要构成
- 本地回路
Local Loop
- 干线
Trunks
- 交换局
Switching Offices
(包含端局)
本地回路
- 传输模拟信号
- 经过调制解调器传到端局
调制解调器
- 用于将计算机产生的数字比特流转变为载波输出(模拟信号)
- Modem,又称“猫”
干线
- 多路复用
- 连接交换局(包括端局)的连接
- 通常使用光纤
- 端局里有编解码器
codec
- 模拟信号数字化/数字信号模拟化
- 脉冲编码调制PCM
交换局
- 电路交换
Circuit Switching
- 建立连接
- 传数据
- 拆除连接
- 分配方式:提前分配
- 收费方式:按时间
- 包交换
Packet Switching
(分组交换)- 允许包/分组存储在交换局的内存中
- 独立寻径
- 乱序送达
- 分配方式:按需分配
- 收费方式:按流量
2.6 物理层设备
收发器 Transceiver
将一种形式的信号转变成另一种形式的信号
早期是外设,现在是网卡上的部件
负责收发信号
中继器 Reapter
- 再生信号:去噪、放大
- 让线缆延申更远,突破UTP的限制
- 不能过滤流量
集线器 Hub
- 多端口的中继器
- 再生信号
- 不能过滤流量
- 早期以太网,集线器作为星型拓扑结构的中心,进行
广播
(从除了来的那个端口外所有其他端口转发出去)
冲突
- 更多的用户争抢共享资源
- 冲突域增大,冲突的可能性变大,网络性能下降
- 使用了中继器和集线器,实际上是扩大了冲突域
物理层设备
- 都是傻瓜设备,不具备过滤流量的功能
- 很少再使用中继器、集线器(除光中继器以外)