計算機網路的物理層

物理層的三個主要關心的問題：介質、介面、信號。

一、信號

什麼是信號？

信息是人對現實世界事物存在方式或運動狀態的某種認識。數據是用於描述事物的某些屬性的具體量值。信號是信息的傳遞媒介。

信號有類型：模擬信號和數字信號。

模擬信號：是信號參數（幅度、頻率等）的大小連續變化（高低不固定）的電磁波，可以按不同的頻率在媒體上傳輸。

數字信號：是不連續的物理量，信號參數也不連續變化。（高低固定）

模擬信號和數字信號的區別：

數據傳輸過程中，什麼原因導致失真？距離的增加、雜訊（外界的環境干擾，是不可避免的，信噪比S/N常常用分dB表示）。

信號在傳輸過程中產生的失真：雜訊和衰減。

如何解決雜訊和衰減呢？

數字信號的優點：抗干擾能力強，遠距離傳輸仍能保證質量。

數字信號更適合遠距離的傳輸。

為什麼以前看電視有雪花，後來數字電視後就沒雪花了。

二、介質

物理層傳輸的介質

有線介質：雙絞線、光纖。

無線介質：無線電、微波、激光、紅外線。

雙絞線TP是目前使用最廣，價格相對便宜的一種傳輸介質。由兩根絕緣銅導線相互纏繞組成，以減少對鄰近線對的電氣干擾。由若干對雙絞線構成的電纜被稱為雙絞線纜。

UTP和STP。STP多了一層屏蔽層，多了一層金屬網，通過這層金屬網直到屏蔽外界電磁干擾的作用。

日常區域網的組建主要使用UTP（非屏蔽）。為什麼用UTP？因為日常組建區域網區域並非是一個電磁干擾強烈的區域，UTP已經滿足當前環境的需求。

按照性能標準劃分雙絞線：

類型 傳輸速率（適用情況，並非最高達到情況）

cat5 100Mbps

cat5e 100Mbps

cat6 1000Mbps(1Gbps)

cat7 10000Mbps(10Gbps)每對線都有一個屏蔽層

日常組建區域網5和5e就滿足了。

線纜的連接

雙絞線的線序排列（RJ45水晶接頭）

T568A：白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕

T568B：白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕

1、2發送，3、6接收（8根線，一般情況下用其中4根）

兩端都是A或者兩端都是B叫直連線，一端A一端B叫交叉線。

接下來要知道什麼情況下用直連線，什麼情況下用交叉線？

相同設備相連使用交叉線，不同設備相連使用直連線。（國際上習慣直連線按T568B的標準進行排列）。同則異，異則同。

特殊情況：

主機和路由器相連交叉線。

交換機和交換機相連一般情況下用交叉線但有的時候也可以用直連線。

全反線：不同於乙太網的連接，主要用於計算機的串口和路由器或槳販console（控制口）相連，它的線序是一端為1~8，另一端為8~1。對設備進行配製。

物理層設備：網卡、放大器、中繼器、集線器（多埠的中繼器）

路由器和交換機有什麼區別，物理上有什麼區別？交換機介面數量多，主要組建區域網。路由器介面數量少。

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