計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(三):OSI物理層

通信信號

物理層的用途

  • OSI 物理層通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路層幀的比特
  • 物理層的用途是創(chuàng)建電信號光信號微波信號,以表示每個(gè)幀中的比特
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物理層的標(biāo)準(zhǔn)

  • 物理層由工程師開發(fā)的硬件組成,其形式為電子電路、介質(zhì)和連接器
  • TCP/IP協(xié)議簇中的服務(wù)業(yè)協(xié)議是由RFC中的Internet工程任務(wù)組(IETF)定義的
  • 物理層技術(shù)是由以下組織定義的:
    • 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)
    • 電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)
    • 美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI)
    • 國際電信聯(lián)盟(ITU)
    • 電子工業(yè)聯(lián)盟 / 電信工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA/TIA)
    • 國有電信機(jī)構(gòu),例如美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)
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  • 由以上組織定義的技術(shù)包括四個(gè)領(lǐng)域的物理層標(biāo)準(zhǔn)
    • 介質(zhì)的物理和電氣屬性
    • 連接器的機(jī)械性能(材料尼变、尺寸和引腳輸出)
    • 通過信號表示的比特(編碼)
    • 控制信息信號的定義

物理層的基本原理

  • 物理層的三個(gè)基本功能是
    • 物理組件
    • 數(shù)據(jù)編碼
    • 信號

物理層信號和編碼:表示比特

  • 適用于介質(zhì)的信號比特

    • 通信以二進(jìn)制數(shù)字的形式通過物理介質(zhì)逐個(gè)傳輸
    • 可以通過更改信號的以下一個(gè)或多個(gè)特征在介質(zhì)上表示信號
  • 信號的表示方法

    • NRZ 信號
    • 曼徹斯特編碼
    • 4B/5B
  • 數(shù)據(jù)傳輸能力

    • 使用以下三種方法測試數(shù)據(jù)傳輸

      • 帶寬:數(shù)字帶寬可以測量在給定時(shí)間內(nèi)從一個(gè)位置流向另一個(gè)位置的信息量

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      • 吞吐:數(shù)據(jù)吞吐量是網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際性能。實(shí)際吞吐量用于測量減去協(xié)議開銷流量后的可用數(shù)據(jù)傳輸

      • 實(shí)際速度浆劲,它也是網(wǎng)絡(luò)用戶最感興趣的量度

網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)

  • 以太網(wǎng)介質(zhì)
  • 無線介質(zhì)
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  • 銅介質(zhì)

    • 同軸電纜
    • 雙絞線
      • 非屏蔽雙絞線
      • 屏蔽雙絞線
  • 光纖介質(zhì)的線纜設(shè)計(jì)

    • 用極光或發(fā)光二極管(LED)產(chǎn)生的光脈沖來表示介質(zhì)上的數(shù)據(jù)
    • 電子半導(dǎo)體設(shè)備(稱為光電二極管)檢測光脈沖并將其轉(zhuǎn)換為可重現(xiàn)為數(shù)據(jù)幀的電壓
  • 無線介質(zhì)

    長用適用于無線介質(zhì)的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn):

    • 標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.11通常稱為 Wi-Fi
    • 標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.15 通常稱為 藍(lán)牙
    • 標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.16通常稱為WiMAX
    • 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)
  • 介質(zhì)連接器

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