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泛义的工具是文明的基础,而确指的工具却是愚人的器物

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,更新于 2024-12-01T15:36:10Z+08:00 by   a06027b

[计算机网络] 01 [Layer] Physical

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1 物理层的用途

上一篇中说到计算机网络节点(node : 计算机、集线器、交换机或路由器) 和连接它们的 链路(link) 组成。本质上讲,网络通信就是双方互相传递信息,在计算机世界中,最本质的信息就是01这种bit,所有的通信都是基于此,那么物理层的用途就是传递这些bit信息。

传输媒体多种多样,比如同轴电缆、双绞线、光纤、无线电波等等。当物理层要向上层提供一致的01bit流时,它就要屏蔽这种底层的通道差异,这是物理层的任务。

2 基础概念

这里罗列一些比较重要的概念。

2.1 信道

简单来说就是信息的通道,根据通信的交互方式,可以分为一下3类:

  1. 单向通信 : 也称为单工通信。表示只能单方向的通信,比如有线电视广播,无线电广播,GPS卫星等。
  2. 双向交替通信 : 也称为半双工通信。表示双方都能发送信息,但是同时只能一方发送。
  3. 双向同时通信 : 也称为全双工通信。表示双方同时都可以发送和接受数据。

3 下层的传输媒体

这部分其实才是真正的物理实体,比如上面提到的同轴电缆、双绞线、光纤、无线电波等。其实所有的这些物理实体,其传输的本质都是电磁波
通信中使用的电磁波

4 信道复用

  1. 频分复用。
  2. 波分复用。
  3. 码分复用。

5 设备

  1. 集线器。

6 总结

学习计算机网络时物理层本身其实通常处于非常底层的位置,譬如事实上的标准TCP/IP4层模型中就没有物理层。所以本节内容不多,我们只需要知道这一层的用途是为上层提供01比特流就可以了。

7 遗留问题

仅仅是01bit流这种原始数据是远远不够的,所以就需要上层对这些01进行高层的抽象。

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