視頻地址：湖南科技大學計算機網絡微課堂https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb
2.1 物理層基本概念
傳輸媒體
- 傳輸媒體分為導
引型傳輸媒體和非導引型傳輸媒體。
導引型傳輸媒體
常見的有：同軸電纜，雙絞線，光纖。
非導引型傳輸媒體
常見的有：微波通信（2.4GHz和5.8GHz頻段的WiFi）
物理層要解決的問題
- 物理層考慮的是怎樣才能在連接各種計算機的
傳輸媒體上(雙絞線，光纖等)傳輸數據比特流。 - 物理層為數據鏈路層（也就是物理層的上層結構）
屏蔽了各種傳輸媒體的差異，使數據鏈路層只需要考慮如何完成它那一層的協議和服務，而不必考慮網絡具體的傳輸媒體具體是什么。（接口思想）
物理層協議的主要任務
機械特性
指明接口所用接線器的形狀和尺寸，引腳數目和排列、固定、鎖定裝置。
電氣特性
指明在接口電纜的各條線上出現的電壓的范圍。
功能特性
指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。
過程特性
指明對於不同功能的各種可能事件的出現順序。
物理層作用
- 解決在各種傳輸媒體上傳輸比特0和1的問題。
- 給數據鏈路層提供透明傳輸比特流的服務。
透明：數據鏈路層無需知道物理層如何解決傳輸比特流的問題，只需要使用物理層服務即可。
2.2 物理層下面的傳輸媒體
導引型傳輸媒體
同軸電纜（了解即可）
目前主要用於有線電視
雙絞線（常用）
雙絞線的絞合目的：
- 抵御部分來自外界的電磁干擾
- 減少相鄰導線的電磁干擾
- 目前家用以太網，最低應選用超5類（5E）雙絞線
光纖（常用）
電力線（了解即可）
非導引型傳輸媒體
無線電波
微波（重點）
屬性：直線傳播，可以穿透電離層。
在地面架設100米發送塔，可以傳輸距離約為100公里
- 地球同步衛星
- 低軌道衛星
紅外線
- 點對點無線傳輸
- 直線傳輸，中間不能有障礙物，傳輸距離短。
- 傳輸速率低
可見光
Lifi（實驗階段）
2.3 傳輸方式
串行傳輸
- 數據是一個比特一個比特依次發送的，在發送端和接收端只需要一條數據傳輸線路即可。
並行傳輸
- 數據是一次發送n個比特，因此需要n條傳輸線路。
- 成本高。
在計算機網絡中，數據是采用串行傳輸的
在計算機內部，如CPU到內存之間，通過數據總線進用並行傳輸，常見的數據總線寬度有8位，16位，32位，64位。
同步傳輸
- 數據塊以穩定的比特流形式傳輸，字節之間沒有間隔，接收方在傳輸比特信號的中即時刻進行檢測，這就需要發送發和接收方時鍾保持一致。
異步傳輸
- 以字節為傳輸單位（8bit），字節之間的時間間隔不是固定的，接收端只在字節的起始處對字節內的比特實現同步。通常在字節前后添加起始位和結束位
2.4 編碼與調制
在計算機中，文字、圖片、視頻、音頻可以統稱為消息。
數據是運送消息的實體。（比特0或者比特1）
信號是數據的電磁表現。（高電平或低電平）