No.02_物理层.ppt

Chapter No.02_物理层 本章目标 了解物理层的概念 了解物理层传输的信号和使用的接口 掌握如何区分不同的物理层传输介质 掌握如何判定不同介质的使用场合 了解线缆的规范 掌握双绞线的连接方式 掌握如何制作交叉网线和标准网线并进行测试 本章结构 物理层概述 物理层是TCP/IP五层模型的最底层，它为数据通信的介质提供规范和定义 直接面向实际承担数据传输的物理媒体 传输单位为比特，主要讨论的是在通信线路上比特流的传输问题 物理层的功能 物理层关心的是什么 物理层的机械特性示例 什么是信号 信息、数据和信号 模拟信号和数字信号 信号的指标 频率和带宽 数据传输速率和比特率 信号在传输过程中产生的失真 噪声和衰减 串行接口的分类 同步接口对应于同步通信，异步接口对应于异步通信 同步通信和异步通信 串行接口举例2-1 EIA-232 目前使用最广泛的串行物理接口 提供了一个利用公用电话网络作为传输媒体，并通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定 串行接口举例2-2 EIA-232 以太网接口 RJ－45 RJ是描述公用电信网络的接口，常用的有RJ-11和RJ-45 光纤接口 用以稳定地但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件 FC 圆形带螺纹光纤接头 ST 卡接式圆形光纤接头 SC 方型光纤接头 LC 窄体方形光纤接头 MT-RJ 收发一体的方型光纤接头 物理层的传输介质 有线介质 双绞线 光纤 无线介质 无线电 微波 激光 红外线 双绞线 双绞线TP是目前使用最广，价格相对便宜的一种传输介质 由两根绝缘铜导线相互缠绕组成，以减少对邻近线对的电气干扰 由若干对双绞线构成的电缆被称为双绞线电缆 非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP 双绞线的标准 EIA/TIA-568——“商用建筑物电信布线标准” Cat 5： 适用于100Mbps的100Base-TX和100Base-T4 支持高达100MHz的数据通信 传输频率为100MHz 用于语音传输和最高传输速率为1000Mbps的数据传输 主要用于100base-T和10base-T网络。 Cat 5e：超五类双绞线 Cat 6: 传输频率为200MHz 六类布线系统 六类系统向下兼容三类、五类、超五类布线产品，同时满足混合使用的要求 六类提供2倍于超五类的带宽 改善了在串扰以及回波损耗方面的性能 6类线与5类和超5类标准存在许多不同之处： 最高工作带宽200MHz 按照250MHz下检测进行设计 可作为UTP和STP的解决方案 包括超5类的所有测试， 并加入新的参量 光传输系统 光传输系统由三个部分组成：光纤传输介质、光源和检测器 光信号在光纤中的传输 光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理 光纤分为多模光纤和单模光纤 光缆的结构和传播特性 光缆的结构 光缆的传播特性 损耗 色散 多模光纤和单模光纤的比较 无线通信 无线介质是指信号通过空气传输，信号不能被约束在一个物理导体内 无线介质实际上就是无线传输系统，主要包括: 无线电 微波 红外线 激光 卫星通信 无线电 无线电就是利用地面发射的无线电波通过电离层的反射，或电离层与地面的多次反射而到达接收端的一种远距离通信方式 传播距离远，容易穿过建筑物，全方向传播 无线电波的传播特性与频率有关 在低频上，无线电波能轻易地绕过一般障碍物，但其能量随着传播距离的增大而急剧递减 在高频上，无线电波趋于直线传播并易受障碍物的阻挡，还会被雨水吸收 质量不稳定，容易受到其他电子设备的各种电磁干扰 微波 微波是能量集中于一点并沿直线传播，且频率在1GHz以上的无线电波 微波通信是利用无线电波在对流层的视距范围内进行信息传输的一种通信方式 使用频率范围一般在1GHz至20GHz左右 需要使用中继站延长传输距离 成本低，常用于长途通信 缺点是必威体育官网网址性不如电缆和光缆好 各种传输介质总结 以太网标准中的线缆规范 线缆的连接2-1 线缆的连接2-1 线缆的连接 标准网线 交叉网线 全反线 线缆的连接2-2 标准网线的线序 交叉网线的线序 制作过程 物理层的设备4-1 网络接口卡 连接计算机和网络硬件 有一个惟一的网络节点地址 按照速率可分为10M网卡、10/100M自适应网卡和千兆网卡 按照总线类型可分为ISA网卡、PCI网卡等 按照提供的线缆接口类型可分为RJ-45接口网卡、光纤网卡等 便携式电脑可使用PCMCIA网络接口卡 物理层的设备4-2 选择网络接口卡 拓扑结构 传输速率 线缆接口 物理层的设备4-3 中继器 能放大信号 延长网络传输距离 只包含有一个输入端口和一个输出端口，所以只能接收和转发数据流 成本低 物理层的设备4-4 集线器 最初只是一个多端口的中继器