第3章 物理层new幻灯片.pptVIP

第三章 物理层 主要内容 掌握物理层的基本概念 了解物理层的一些协议 熟悉传输介质的特性 掌握有线/无线传输介质 第1节物理层的基本概念 物理层的作用 现有的计算机网络中的物理设备和传输介质的种类非常繁多，而通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异、使其上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样就可以使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输介质是什么以及怎样传输数据。 物理层起着数据链路层到物理传输介质之间的桥梁作用。 3.1.1 物理层的任务 OSI的物理层定义：在物理实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段。 CCITT也做了类似的定义：利用物理的、电气的、功能的和规程的特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、保持和拆除功能。 DTE和DCE 数据终端设备DTE （Data Terminal Equipment） 数据电路端接设备DCE （Data Circuit-Terminating Equipment） DTE和DCE 数据终端设备DTE是指计算机网络中用于处理用户数据的设备，是计算机网络的信源和信宿，通常DTE就是计算机或者终端。 数据电路端接设备DCE是介于DTE和网络传输介质之间的设备，用于将DTE发出的数字信号变换成适合在传输介质上传输的信号形式，并将它送至传输介质；反之亦然。 例如：调制解调器、网卡就是DCE。 3.1.1 物理层的任务 物理层的任务就是为数据链路层提供一个物理连接，以便透明地进行比特流的传输。 3.1.1物理层的任务 物理层协议包含了定义DTE/DCE硬件接口的一系列的标准，解决的问题主要是DTE/DCE硬件接口的机械的、电气的、功能的和规程的特性。 3.1.1 物理层的任务 物理层协议包含了定义DTE/DCE硬件接口的一系列的标准，解决的问题主要是DTE/DCE硬件接口的机械的、电气的、功能的和规程的特性。 3.1.1 物理层的任务 物理层协议包含了定义DTE/DCE硬件接口的一系列的标准，解决的问题主要是DTE/DCE硬件接口的机械的、电气的、功能的和规程的特性。 3.1.1 物理层的任务 物理层协议包含了定义DTE/DCE硬件接口的一系列的标准，解决的问题主要是DTE/DCE硬件接口的机械的、电气的、功能的和规程的特性。 第2节物理层协议举例（自学、了解） 第3、4、5节 数据传输介质 数据传输介质 在通信系统中，数据通过发送器编码形成一定形式的能量，可以是电、光、电磁波或声音等。能量能够以一定的介质（金属、玻璃或空气）为载体进行传输。在接收端将能量解码成数据。 数据传输介质是通信系统中传输数据的物理基础。 数据传输介质 传输介质可以分为两大类：有线传输介质和无线传输介质 有线传输介质：包括双绞线、同轴电缆和光纤。 无线传输介质：包括微波、卫星、红外线等。 3.3 传输介质的特性 （1）吞吐量和带宽 （2）成本 （3）尺寸和扩展性 （4）连接器 （5）抗噪性 3.3 传输介质的特性 （1）吞吐量和带宽 吞吐量，也称为容量，是指在给定时间内介质能够传输的数据量，通常使用每秒兆位（Mbps）进行度量。 带宽是指介质能够传输信号的频率范围，通常用Hz度量。 通常带宽越高，吞吐量就越高。 3.3 传输介质的特性 （2）成本 自身成本 安装成本 复用已有基础结构的成本 维护的成本 更新的成本 。。。。。。 3.3 传输介质的特性 （3）尺寸和扩展性 传输介质的尺寸和扩展性由如下三个指标所决定： 每段介质的最大结点数 最大段长度 最大网络长度 3.3 传输介质的特性 （4）连接器 连接器是连接传输介质与网络设备的硬件，不同的传输介质需要使用不同的连接器与网络设备相连。 连接器的类型直接影响到网络安装和维护的成本、网络扩展的容易性以及维护网络所需的专业技术和知识。 3.3 传输介质的特性 （5）抗噪性 抗噪性是指传输介质抵抗噪声（电磁干扰、射频干扰等）的能力。 传输介质可以通过屏蔽（包金属管道）或使用抗噪声算法来获得抗噪性。 3.4 有线传输介质 双绞线 同轴电缆 光纤 双绞线（Twisted Pair) 双绞线是由多对（1、2、4）绞合成有规则的螺旋形的绝缘铜线组成。每根铜线的直径大约1mm。 各线对螺旋