OSI参考模型之物理层
Posted 锦衣admin
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了OSI参考模型之物理层相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
物理层
物理层传输设备：网卡、中继器、集线器
网卡：NIC
网络接口控制器 (network interface controller，NIC),又名网络适配器或局域网接收器
网卡是计算机在计算机网络上进行通讯的计算机硬件。它使得用户可以通过光缆或无线相互连接
每一个网卡都有一个独一无二的MAC地址（48位二进制），在制作网卡的时候被烧录在卡上的ROM中。
网卡以前是作为扩展插到计算机总线上的，由于其价格低廉而且以太网标准普遍存在，现在新的计算机都在主板上集成了网络接口。这些主板在主板芯片上集成了以太网功能,或者是使用PCI（或者更新的PCI-Express总线）连接主板上的网卡。除非需要多接口或者使用其他种类的网络，否则不在需要独立的网卡（有的主板可能内置双网络接口）
中继器
中继器(REPEATER)是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连，由于信号在传输过程有衰减，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离
中继器对在线路上的信号具有放大再生的功能，用于扩展局域网网段的长度(仅用于连接相同的局域网网段)
集线器：Hub（基本上已经淘汰）
集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。
集线器用于组建局域网，集线器（hub）属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。
Hub上的计算机不具有独享带宽功能，如：总带宽是10Mbps，两台计算机一起工作时是平分带宽也就是一台计算机的带宽是5Mbps，以此类推
物理层传输介质：双绞线、光纤、无线
双绞线：
双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起，成对扭绞的作用是为了尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。
双绞线有屏蔽双绞线与无屏蔽双绞线（由外皮内是否有屏蔽层决定）
双绞线制作标准：EIA/TIA－568标准
- 568A（白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕）
- 568B（白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕）
直通线：
- 双绞线两端全部为568标准中同一标准
- 用于连接不同设备（交换机和计算机的连接）
交叉线：
- 双绞线两端为568标准中不同标准
- 用于连接相同设备（计算机和计算机、计算机和路由器）
双绞线水晶头 RJ-45：
- RJ45水晶头由金属片和塑料构成，制作网线所需要的RJ一45水晶接头前端有8个凹槽，凹槽内的金属触点共有 8个。
- 特别需要注意的是RJ45水晶头引脚序号，当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1～8
光纤：
光纤是由二氧化硅（玻璃）组成的，通过光信号在光纤维折射原理传输数据。有单模与多模光纤之分
单模光纤：只传输单种光，传输距离更远，衰减更小
多模光纤：可以传输多种光，传输距离小
物理层特性
提 供 机 械、 电 气、 功 能 和 过 程 特 性。 如 规 定 使 用 电 缆 和 接 头 的 类 型， 传 送 信 号 的 电 压 等。 在 这 一 层， 数 据 还 没 有 被 组 织， 仅 作 为 原 始 的 位 流 或 电 气 电 压 处 理。
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 机械特性 | 指明接口所用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 |
| 电气特性 | 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围 |
| 功能特性 | 指明某条线上出现的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 |
信道传输时信号传输方式
可以在计算机网卡、交换机、路由器接口进行设置传输方式
| 传输方式 | 描述 |
|---|---|
| 单向通信 | 也称为：单工通信，只能有一个方向的通信而没有反方向的交互 |
| 双向交替通信 | 也称为：半双工通信，通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收) |
| 双向同时通信 | 也称为：全双工通信，通信的双方可以同时发送和接收信息（有两个通道） |
物理层功能
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通过网络介质传输构成数据链路层帧的比特（将数据链路层的数据帧通过编码转换成比特流传输）
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用于创建电信号、光信号或者微波信号，以表示每个帧中的比特
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网络介质：网线、光纤、电缆、无线、
物理层的主要功能是利用传输介质为数据链路层提供物理联接，负责数据流的物理传输工作
数据帧在物理层转化过程：
物理层把数据链路层输入的帧转为编码（二进制编码），再把编码转为信号（电信号、光信号、微波信号），然后通过网络介质传输到远端节点
物理层总结
以上是关于OSI参考模型之物理层的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章