認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)物理層概述物理層功能物理層概述物理層主要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各種硬件設(shè)備和傳輸介質(zhì)上傳輸比特的功能物理層的作用是盡可能地屏蔽設(shè)備間的差異，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異。物理層傳輸?shù)氖潜忍亓鳌Ｓ?jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口雙絞線連接光纖連接雙絞線連接物理層功能物理層提供機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性，目的是啟動(dòng)、維護(hù)和關(guān)閉數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間進(jìn)行比特傳輸?shù)奈锢磉B接。序號(hào)特性作用1機(jī)械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引腳數(shù)目和排列方式、接口機(jī)械固定方式等。機(jī)械特性決定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與通信線路在形狀上的可連接性。2電氣特性指明接口引腳中的電壓范圍，即用多大電壓表示“1”或“0”。電氣特性決定了數(shù)據(jù)傳輸速率和信號(hào)傳輸距離。3功能特性指明某條線上出現(xiàn)某一電平表示何種意義，即接口信號(hào)引腳的功能分配和確切定義。按功能可將接口信號(hào)線分為數(shù)據(jù)信號(hào)線、控制信號(hào)線、定時(shí)信號(hào)線、接地線和次信道信號(hào)線5種。4規(guī)程特性規(guī)定了使用接口線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的控制過程和步驟。不同的接口標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)程特性也不同。物理層術(shù)語帶寬是介質(zhì)承載數(shù)據(jù)的能力。數(shù)字帶寬可以測(cè)量在給定時(shí)間內(nèi)從一個(gè)位置流向另一個(gè)位置的數(shù)據(jù)量。一秒鐘能傳輸多少位。物理層術(shù)語時(shí)延數(shù)據(jù)從一個(gè)給定點(diǎn)傳送到另一給定點(diǎn)所用的時(shí)間，包括延遲吞吐量在給定時(shí)段內(nèi)通過介質(zhì)傳輸?shù)谋忍亓繉?shí)際吞吐量在給定時(shí)段內(nèi)傳輸?shù)挠杏脭?shù)據(jù)量實(shí)際吞吐量=吞吐量-流量開銷數(shù)據(jù)通信方式單工半雙式全雙式單工單工是指數(shù)據(jù)信號(hào)僅沿一個(gè)方向傳輸，發(fā)送方只能發(fā)送不能接收，接收方只能接收不能發(fā)送。接收端發(fā)送端×單向信道單向傳輸不能反向傳輸廣播電視半雙工發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號(hào)傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器半雙工信道可以反向傳輸，但同一時(shí)刻只能單向?qū)χv機(jī)半雙工是指信號(hào)可以沿著兩個(gè)方向傳送，但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳輸，即兩個(gè)方向的傳輸只能交替進(jìn)行。全雙工全雙工是同時(shí)可以作雙向的通信，通信的一方在發(fā)送信息的同時(shí)也能接收信息。發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號(hào)傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器全雙工信道可以同時(shí)雙向傳輸計(jì)算機(jī)間通信網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)雙絞線同軸電纜光纖無線電波雙絞線雙絞線是目前局域網(wǎng)中最常用的一種布線材料。雙絞線是由兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線用規(guī)則的方法扭絞起來而成的一種傳輸介質(zhì)。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。雙絞線一個(gè)扭絞周期的長度，叫做節(jié)距，節(jié)距越小，抗干擾能力越強(qiáng)。雙絞線雙絞線按其是否有屏蔽，可分為屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。二者的差異在于屏蔽雙絞線在一對(duì)雙絞線外面有金屬筒纏繞。雙絞線非屏蔽雙絞線是在許多類型的網(wǎng)絡(luò)中使用的4對(duì)線介質(zhì)。其中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的是3類線和5類線。隨著技術(shù)的發(fā)展，超5類線、6類線在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中也有大量的使用。類別傳輸速率用途說明1類線纜最大達(dá)20kbps可用于語音通信不適合數(shù)據(jù)通信2類線纜最高4Mbps令牌環(huán)網(wǎng)用于電話語音傳輸3類線纜最高10Mbps主要應(yīng)用于語音、10M以太網(wǎng)（10BASE-T）和4Mbps令牌環(huán)最大網(wǎng)段長度為100m，采用RJ形式的連接器，目前已淡出市場。4類線纜最高16Mbps主要用于基于令牌的局域網(wǎng)、10M以太網(wǎng)（10BASE-T）和100Mbps以太網(wǎng)100BASE-T最大網(wǎng)段長為100m5類線纜最高100Mbps主要用于100M以太網(wǎng)（100BASE-T）和1000M以太網(wǎng)（1000BASE-T）最大網(wǎng)段長為100m，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸超5類線纜100Mbps主要用于1000M以太網(wǎng)超5類具有衰減小，串?dāng)_少，并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值（ACR）和信噪比（SNR）、更小的時(shí)延誤差，性能得到很大提高。6類線纜最大可達(dá)1000Mbps主要用于100M快速以太網(wǎng)和1000M以太網(wǎng)最適用于傳輸速率高于1Gbps的應(yīng)用超6類線纜1000Mbps主要應(yīng)用1000M以太網(wǎng)中在串?dāng)_、衰減和信噪比等方面有較大改善7類線纜可達(dá)10Gbps將來使用在萬兆以太網(wǎng)它不再是一種非屏蔽雙絞線了，而是一種屏蔽雙絞線雙絞線在目前的網(wǎng)絡(luò)中，為了保持最佳的兼容性，普遍采用EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)來制作網(wǎng)線。"橙白"是指淺橙色，或者白線上有橙色的色點(diǎn)或色條的線纜，綠白、棕白、藍(lán)白亦同。水晶頭水晶頭中EIA/TIA568B線序12345678橙白橙綠白藍(lán)藍(lán)白綠棕白棕RJ-45接頭RJ-45插座端接不良的UTP電纜端接良好的UTP電纜雙絞線同軸電纜同軸電纜也是一種常用的傳輸介質(zhì)。它也像雙絞線一樣由一對(duì)導(dǎo)體組成，但它們是按照“同軸”的形式構(gòu)成線對(duì)。同軸電纜相對(duì)于雙絞線價(jià)格貴，但數(shù)據(jù)傳輸速率高、帶寬較寬、傳輸距離較長和抗干擾能力較強(qiáng)。電纜銅芯絕緣層屏蔽層（銅網(wǎng)）外絕緣層光纖光纖是一種可以傳輸光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。與其他傳輸介質(zhì)相比，光纖不容易受電磁或無線電頻率干擾，所以傳輸速率較高、帶寬較寬、傳輸距離也較遠(yuǎn)。同時(shí)，光纖也比較輕便，容量較大，本身化學(xué)性穩(wěn)定不易腐蝕，能適應(yīng)惡劣環(huán)境。入射角折射角包層纖芯光的傳播過程全反射原理：當(dāng)光纖從高折射率的纖芯射向低折射率的包層時(shí)，其折射角大于入射角，因此，當(dāng)入射角足夠大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)全反射。光纖主要利用光的全發(fā)射原理實(shí)現(xiàn)通信的，傳輸中沒有什么損耗。光纖光纖的結(jié)構(gòu)和同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同，可以分為單模光纖和多模光纖。所謂“?！笔侵敢砸欢ń嵌冗M(jìn)入光纖的一束光。外部保護(hù)層玻璃封套光纖核心多模光纖單模光纖光纖橫截面光纖多模光纖纖芯粗，傳輸速率低、距離短，整體傳輸性能差，但其成本低，一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的建筑物間的布線環(huán)境下。單模光纖只允許一束光傳播，纖芯相應(yīng)比較細(xì)，傳輸頻帶寬，容量大，傳輸距離長，但因其需要激光光源，成本較高，通常在建筑物之間或地域分散時(shí)使用。單模光纖非常小的核心使用昂貴的激光長距離應(yīng)用多模光纖更大核心使用成本較低的LEDLED以不同角度傳輸超過550米高達(dá)10Gbps直通式(ST)接頭用戶連接器(SC)接頭朗訊連接器(LC)單工連接器雙工多模LC連接器光纖SC-SC多模接插線