计算机网络原理第三讲：物理层详解

"计算机网络原理-计算机网络原理第3讲" 计算机网络原理的第三讲主要探讨的是物理层，这是网络模型的最底层，负责在不同硬件设备之间进行原始比特流的传输。这一讲的内容涵盖多个关键知识点，包括物理层的定义、功能、接口与协议、传输介质、数据通信技术以及交换技术。 1. 物理层定义和功能 物理层是ISO/OSI七层模型的第一层，它的主要任务是确保比特流在不同设备间的透明传输，为上层的数据链路层提供服务。物理层不关心数据的意义，只关注如何有效地在物理媒体上传输这些无结构的二进制位流。 2. 物理层接口与协议 物理层的协议也被称为接口，它们规定了物理连接的机械、电气、功能和规程特性。例如，DTE（数据终端设备）如电脑和DCE（数据电路终接设备）如调制解调器之间的接口标准，如EIARS-232C，它定义了25芯插头和插座的尺寸、信号电平和数据传输速率。 3. 传输介质 传输介质是网络中发送方和接收方之间的物理路径，分为有线和无线两种类型。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤，而无线介质则涉及无线电通信、微波通信、红外通信和激光通信。例如，双绞线是由两根互相绝缘的铜导线以特定方式绞合而成，广泛用于局域网中。 4. 数据通信技术 这部分内容可能涵盖了信号的编码、调制和解调技术，以及数据传输的基本方式，如单工、半双工和全双工通信。数据的传输速率、误码率和信道容量也是这一部分的重要概念。 5. 多路复用技术 多路复用技术允许多个信号在同一介质上同时传输，常见的有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分多址（CDMA）。这些技术提高了通信线路的利用率，降低了成本。 6. 交换技术 交换技术包括电路交换、报文交换和分组交换，每种都有其独特的优点和应用场景。电路交换类似于电话系统，预先分配通信路径；报文交换将数据分割成报文进行独立传输；而分组交换则是互联网中最常用的方式，它将数据分割成小的数据包，每个包独立寻址和传输。 这一讲深入讲解了物理层的基础知识，不仅包括了物理层协议的标准，还涵盖了传输介质的特性和选择，以及通信中的基本技术和原理。这些内容对于理解整个计算机网络的工作原理至关重要，是构建和维护网络基础设施的基础。