传输媒体:用来传输数据
物理层:解决在各种传输媒体上传输比特01的问题。
物理层给数据链路层提供传输透明比特流的服务,使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而不必考虑网络的具体的传输媒体是什么。
透明:数据链路层无需知道物理层是如何传输01的
物理层协议的主要任务:
机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸,引脚数目和排列、固定和锁定装置
电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围
功能特性:指明某条线上出现某一电平的电压表示何种意义
过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序
学习重点放在基本概念上,而不是具体的某个物理层协议
物理层下面的传输媒体:
了解即可
传输媒体不属于体系结构
导引型传输媒体:双绞线,同轴电缆,光纤
非导引型传输媒体:微波通信(2~40GHz),无线电波,红外线,可见光
同轴电缆:
双绞线:
最常用。每两条线搅合,可以抵御部分来自外部的电磁波干扰;减少相邻导线的电磁干扰
光纤:
直径细。
优点:通信容量大。传输损耗小。抗雷电和电磁干扰好。无串音干扰。
缺点:价格贵。
全反射。由于色散,会产生信号失真。只适合近距离传输。
电力线:
传输方式
串行传输:一个一个Bit发送,只需1条线,常用于远距离传输。
并行传输:一个放松n个bit,需要n条传输线,常用于计算机内部数据传输(CPU与内存之间)
同步传输:
数据块以稳定的比特流的形式传输,字节之间没有间隔
接收端在每个比特信号的中间时刻进行检测,以判别接受到的是0还是1
由于不同设备的时钟频率存在一定的差异,不可能做到完全相同,在传输大量数据的过程中,所产生的判别时刻的累计误差,会导致接受端对比特信号的判别错位。
解决方式:收发双方时钟同步
外同步:在收发双方之间添加一条单独的时钟信号线
内同步:发送端将时钟同步信号编码到发送数据中一起传输(例如曼特斯特编码)
异步传输:
以字节为独立的传输单位,字节之间的时间间隔不固定。接受端仅在每个字节的起始处对字节内的比特实现同步。
所以,通常在每个字节前后分别加上起始位和结束位。
字节间异步,字节之间的时间间隔不固定;字节中的每个比特仍要同步,个比特持续时间是相同的。
单向通信(单工)
双向交替通信(半双工)
双向同时通信(全双工)
可以同时发送数据