第2章计算机网络低层协议.pptVIP

第2章 计算机网络低层协议 2.1 物理层 2.2 数据链路层 2.3 面向比特的链路控制规程（HDLC） 2.4 网络层 2.5 拥塞控制 2.1 物 理 层 本节主要内容 　　　　 2.1.1 物理层的基本概念 　　　　 2.1.2 物理层下的传输媒体 　　　　 2.1.3 物理层协议举例 2.1.1 物理层的基本概念 物理层研究的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据的比特流，而不是指连接计算机的具体物理设备或具体的传输媒体。 物理层协议主要解决的是主机、工作站等数据终端设备与通信线路上的通信设备之间的接口问题。 2.1.1 物理层的基本概念 物理层有4个特性： ? 机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列方式，定义接插及锁紧方式等。 ? 电气特性：指明在接口电缆的线路上出现的电压、电流等范围。 ? 功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压信号表示何种意义，通信过程中完成何种功能。 ? 规程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序，是功能事件时序的描述。 2.1.2 物理层下的传输媒体 1. 双绞线 双绞线在网络中的接线标准有以下几种： （1）一一对应接法。即双绞线的两端芯线要一一对应，即如果一端的第1脚为绿色，另一端的第1脚也必须为绿色的芯线，这样做出来的双绞线通常称之为“直连线”。但要注意的是4个芯线对通常不分开，即芯线对的两条芯线通常为相邻排列，这个，由于太简单且随意，图上未标出。这种网线一般是用在集线器或交换机与计算机之间的连接。 （2）1－3、2－6交叉接法。虽然双绞线有4对8条芯线，但实际上在网络中只用到了其中的4条，即水晶头的第1、第2和第3、第6脚，它们分别起着收、发信号的作用。这种交叉网线的芯线排列规则是：网线一端的第1脚连另一端的第3脚，网线一端的第2脚连另一头的第6脚，其他脚一一对应即可。这种排列做出来的通常称之为“交叉线.这种网线一般用在集线器（交换机）的级连、服务器与集线器（交换机）的连接、对等网计算机的直接连接等情况下。经常用于两台电脑直接互连传送数据！ （3）100M接法。这是一种最常用的网线制作规则。所谓100M接法，是指它能满足100M带宽的通讯速率。它的接法虽然也是一一对应，但每一脚的颜色是固定的，具体是：　　第1脚——橙白　　第2脚——橙色　　第3脚——绿白　　第4脚——蓝色　　第5脚——蓝白　　第6脚——绿色　　第7脚——棕白　　第8脚——棕色，　　 从中可以看出，网线的4对芯线并不全都是相邻排列，第3脚、第4脚、第5脚和第6脚包括2对芯线，但是顺序已错乱。　　这种接线方法也是应用于集线器（交换机）与工作站计算机之间的连接，也就是“直连线”所应用的范围。 2.1.2 物理层下的传输媒体 2. 同轴电缆 2.1.2 物理层下的传输媒体 3．光缆 （1）物理特性 （2）传输特性 2.1.2 物理层下的传输媒体 （3）连通性 光纤最普遍的连接方式是点—点方式，但是在某些实验系统中，也可以采用多点连接方法。 （4）地理范围 光纤信号衰减极小，它可以在6km～8km的距离内，在不使用中继器的情况下，实现高速率的数据传输。 （5）抗干扰性 光纤不受外界电磁干扰与噪声的影响，能在长距离、高速率的传输中保持低误码率。 （6）价格 目前，光纤价格高于同轴电缆与双绞线。 2.1.2 物理层下的传输媒体 4．红外传输 5．微波通信 6．激光通信 7．卫星通信 双绞线、同轴电缆、光纤和无线介质比较 一、双绞线视频传输设备：优点--价格便宜，双绞线视频传输设备具有超强的干扰抑制能力。缺点--衰减较大，带宽也较低。 二、同轴电缆（有粗缆和细缆）：优点--安装费用低，维护成本低，扩充方便，衰减度较双绞线轻。 缺点—较双绞线制作成本高，速度太慢。 三、光纤：优点--不受杂讯、串音、电磁波等之干扰；频宽高，信号损益低，传输距离远；机密性高，不易被窃听。重量轻、柔性佳，体积小；对环境的容忍性较大。 缺点--价位高，需由专业人员安装，且新节点安装不易。 四、无线介质有：无线电、短波、微波、卫星、光波。 优点--使用电磁波或光波携带信息，无需物理连接，适用于长距离或不便布线的场合。 缺点--易受干扰 2.1.3 物理层协议举例 1．EIA RS-232C接口标准 DTE与DCE接口示意图 RS-232针脚排列图 RS-232 机械特性 2.1.3 物