传输介质

属于网络层次结构的第零层

双绞线

1. 主要构成 -> 两根导线相互绞合 -> 分为有屏蔽层的屏蔽双绞线STP, 没有屏蔽层的非屏蔽双绞线UTP
2. 抗干扰能力 -> 较好 -> 通过绞合和屏蔽层来提升抗电磁干扰能力
3. 应用 -> 近年局域网, 早期电话线
4. 注意 -> 可以传输模拟信号和数字信号; 远距离传输分别需要放大器和中继器

同轴电缆

1. 主要构成 -> 内导体(用于传输信号) + 外导体屏蔽层(用于抗电磁干扰)
2. 在交换技术和集线器的普及后, 局域网基本采用双绞线作为传输介质

光纤

1. 纤芯(高折射率) + 包层(低折射率)
2. 分类 ->
   • 单模光纤 -> 一条光线, 适合长距离
   • 多模光纤 -> 多条光线, 适合近距离
3. 其他优势 ->
   1. 传输损耗小, 中继距离长, 远距离经济
   2. 抗雷电和电磁干扰性
   3. 保密性好
   4. 体积小重量轻

无线传输介质

1. 本质都是电磁波, 波长不同而已
2. 短波信号指向性强, 数据传输;能, 长波信号绕射性好;
3. 分类 ->
   1. 无线电波 -> 穿透能力, 全向扩散 -> 视距与指向性
   2. 微波 -> 带宽大, 直线传播, 距离受限, 需要中转
   3. 卫星通信-> 突破了地面微波的距离限制, 容量大, 范围广, 距离远; -> 保密性和时延差
   4. 红外线和激光通信 -> 电信好转换成光信号, 短距离; 受障碍物影响, 无法穿墙

物理层接口特性

物理层应尽可能屏蔽底层差异, 使数据链路层感知不到这些差异

• 物理层的主要任务是定义和传输介质接口相关的一些特性

1. 机械特性 -> 接口形状和尺寸
2. 电气特性 -> 信号电平和电压范围
3. 功能特性 ->引脚功能和电平含义
4. 过程特性 -> 各操作的时序关系

物理层设备

中继器

1. 功能 -> 整形放大并转发信号 -> 原理 -> 信号再生
2. 连接同一局域网的不同网段, 而非不同子网
3. 5-4-3规则 -> (4个中继器)5段电缆, 三段(可挂接)主机, 两端用作拓展通信范围的链路段
4. 不具备缓存能力

集线器

1. “多端口的中继器”
2. 可能产生冲突
3. 信号放大和转发作用 -> 共享式设备
4. 物理上为星形结构, 逻辑上为总线结构
5. 半双工模式, 限制网络的吞吐量
6. 工作在物理层, 无法处理帧(实现链路层的协议转换), 因此不适用于两端线路链路层差异时

集线器不能分隔冲突域, 同时工作时, 其上所有带宽被所有设备平分