OSI七层—物理层物理设施

Posted 2020-11-25 jing-tian

物理层传输的数据单位是"比特",中间传的是电信号,即010101...这些二进制位

前言

物理层是计算机网络的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层，那就是信号和介质。

字面意思解释：物理传输、硬件、物理特性。在广州的你与北京的朋友聊天，你的电脑必须要能上网，物理体现是什么？是不是接一根网线，插个路由器，北京的朋友那边是不是也有根网线，也得插个路由器。也就是说计算机与计算机之间的通信，必须要有底层物理层方面的连通，就类似于你打电话，中间是不是必须得连电话线。

物理层功能

物理层考虑的是怎样才能连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。我们上网使用的手段很多，硬件当然是种类繁多了。物理层要做的就是尽可能屏蔽掉这种差异，这样就可以使数据链路层只需要考虑如何完成本层次的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么 (光缆还是双绞线) 。用于物理层的协议也同常称之为规程。

现实中的物理媒介

传输媒体：传输媒体也称为传输介质或传输媒介,作为发送器和接收器之间的物理通路，传输媒体是必不可少的部分。共分为两大类：导引型传输媒体和非导引型传输媒体

1.导引型传输媒体(有线)

在非导引型传输媒体中,电磁波被导引沿着固体媒体(铜线、光纤、、电缆、双绞线)传播

优点: 通信量大、传输距离远,信号串扰小、保密性能好,无辐射,寿命长,不像wifi那样传输的光波在外可被破解。
缺点: 物理设施以及后期维护较比无线传输成本更高,且不便于移动

2.非导引型传输媒体(无线)

非导引型传输媒体就是指自由空间,表现为无限传输, 在非导引传输媒体中电磁波的传输常成为无线传输,这类传输媒介无需借助固体媒体就可以达到传输目的,简单说来是我们平时常用的WIFI。他们通过不同波段的频率来进行传输信号。

优点: 不需要受线的限制方便四处移动,扩展性好,成本低。
缺点: 传输速率相对慢,传输易受外界电磁干扰,有辐射,传输距离近,如:你拿手机连接WIFI隔着几堵墙打开网页会奇慢。

物理层其实还有很多知识如:
信道:是与链路层对接的
信道复用: 频分复用，时分复用，波分复用，码分复用
信道传输的信息: 分为模拟信息和数字信息。一般指某一方向传送信息的媒介。
信道带宽：分为模拟带宽和数字带宽
码元

信道与传输方式

　　信道一般表示向一个方向传送信息的媒体，所以平常说的通信线路往往包含一条发送信息的信道和一条接受信息的信道。

单工通信：也就是单向通信，只能有一个方向的通信而没有反方向的交互
半双工通信：也就是能双向通信，但是不能同时通信，一方在发送数据，另一方必须接受数据，等待对方发完，然后自己才能发，例如，电视里面军方的对讲机，都是只有等待一方说完话，另外一方才能说话。
全双工通信：相对于半双工通信来讲，就是能同时通信且双向，例如，电话。