计算机网络-物理层(1)(2)

1、复 习n计算机网络的体系结构分层模型计算机网络的体系结构分层模型nOSI/RM（七层标准，法律上的国际标准）（七层标准，法律上的国际标准）nTCP/IP（四层标准，事实上的国际标准）（四层标准，事实上的国际标准）n五层协议的体系结构五层协议的体系结构n两个概念：两个概念：协议、服务及其相互关系协议、服务及其相互关系 第1章 历年试题n下列不属于网络体系结构所描述的内容是（ ） A网络的层次 B每层使用的协议 C协议的内部实现细节 D每层必须完成的功能n在OSI 参考摸型中，下列功能需由应用层的相邻层实现的是（ ） A. 对话管理 B. 数据格式转换 C. 路由选择 D. 可靠数据传输n有关交换

2、技术的论述，以下哪个是正确的：（ ） A 电路交换要求在通信的双方之间建立起一条实际的物理通路，但通 信过程中，这条通路可以与别的通信方共享 B 现有的公用数据网都采用报文交换技术 C 报文交换可以满足实时或交互式的通信要求 D 分组交换将一个大报文分割成分组，并以分组为单位进分组交换将一个大报文分割成分组，并以分组为单位进行存储转发，在接收端再将各分组重新装成一个完整、行存储转发，在接收端再将各分组重新装成一个完整、n（ ）是计算机网络的OSI参考模型的3个主要概念。A 服务、接口、协议B 结构、模型、交换C 子网、层次、端口D 广域网、城域网、局域网n在n个结点的星形拓扑结构中，有（）条物

3、理链路。A n-1B n C n（n-1）网络体系结构第网络体系结构第0层层传输媒体层传输媒体层n传输媒体，也称为传输媒体，也称为传输介质传输介质或或传输媒介传输媒介，是数据通信过程中在收发双方之间的物理是数据通信过程中在收发双方之间的物理通路。通路。n分两类：分两类：n导向传输媒体导向传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆：双绞线、同轴电缆、光缆n非导向传输媒体非导向传输媒体：微波、红外：微波、红外2.3 物理层下面的传输媒体1. 双绞线，也称为双纽线，是最常用的传输双绞线，也称为双纽线，是最常用的传输媒体。媒体。n把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用

4、规则的方法绞合起来用规则的方法绞合起来n在计算机网络上用到在计算机网络上用到5类类和和超超5类类双绞线双绞线n双绞线最大传输距离为双绞线最大传输距离为100米米一、导向传输媒体n常用双绞线：n屏蔽双绞线（STP）、非屏蔽双绞线UTPn制作：n双绞线一根、RJ-45插头补充：双绞线的物理层n1991年美国电子工业协会（EIA）和电信行业协会（TIA）联合发布了EIA/TIA568标准。n规定了用于室内传送数据的双绞线的标准。n568A线序标准和568B线序标准网卡网卡RJ-45连接头连接头引脚的定义引脚的定义脚脚 位位 功功 用用简简 称称1发送数据Tx+2发送数据Tx-3接收数据Rx+4未使用

5、5未使用6接收数据Rx-7未使用8未使用交换机交换机RJ-45插座插座脚位的定义脚位的定义脚脚 位位 功功 用用简简 称称1接收数据Rx+2接收数据Rx-3发送数据Tx+4未使用5未使用6发送数据Tx-7未使用8未使用双绞线数据通信原理直通线缆连接方法交叉线缆连接方法接线方法选择参考连接设备接线方法PC-PC交叉线缆PC-HUB直通线缆HUB普通口-HUB普通口交叉线缆HUB级联口-HUB级联口交叉线缆HUB普通口-HUB级联口直通线缆SWITCH-HUB普通口交叉线缆SWITCH-HUB级联口直通线缆SWITCH-SWITCH交叉线缆SWITCH-ROUTER直通线缆ROUTER-ROUTE

6、R交叉线缆ADSL MODEM-PC直通线缆思考题n数据通信过程中，双绞线两端为DTE-DTE（Data Terminal Equipment）连接。其中一端的线序为橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕。n请写出另一端的线序，并描述通信过程和通信原理。小结：双绞线的物理层特性n机械特性机械特性：指明接口所用接线器的形状、尺寸、：指明接口所用接线器的形状、尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。引脚数目和排列、固定和锁定装置等。n电气特性电气特性：指明在接口上电缆的各条线上出现：指明在接口上电缆的各条线上出现的电压范围。的电压范围。n功能特性功能特性：指明某条线上出现某一电平的电压：指明某条线

7、上出现某一电平的电压表示何种意义。表示何种意义。n过程特性过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。的出现顺序。外导体屏蔽层绝缘层绝缘保护套层内导体2. 同轴电缆同轴电缆n由内导体铜质芯片、塑料绝缘层、屏蔽铜网及由内导体铜质芯片、塑料绝缘层、屏蔽铜网及塑料外护套组成。塑料外护套组成。n同轴电缆主要用于有线电视网居民小区中。同轴电缆主要用于有线电视网居民小区中。同轴电缆的物理层连接3. 光缆（光纤）n光缆：利用光导纤维传递光脉冲进行通信光缆：利用光导纤维传递光脉冲进行通信n在发送端有光源，可以采用发光二极管或半导体激在发送端有光源，可以采用发光二极管或半

8、导体激光器，将收到的电信号转换成光信号。光器，将收到的电信号转换成光信号。n在接收端利用光电二极管做成光检测器，将光信号在接收端利用光电二极管做成光检测器，将光信号转换成电信号。转换成电信号。光线在光纤中的折射 折射角入射角 包层（低折射率的媒体） 包层（低折射率的媒体） 纤芯（高折射率的媒体） 包层纤芯光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射光纤分类n多模光纤：在一条光纤中存在多条不同入射角度的光线传输，可传多种模式的光，但其模间色散较大。 n传输的距离比较近，一般只有几公里 n单模光纤：光纤直径只有一个光波长时，光线沿着光纤直向传播。只能传一种模式

9、的光，模间色散很小。n适于远程通讯，一般达到几十公里到上百公里 输入脉冲输出脉冲单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤光纤的物理层连接3. 非导向传输媒体 n无线传输所使用的频段很广无线传输所使用的频段很广n短波通信主要靠电离层的反射，通信质量较差。短波通信主要靠电离层的反射，通信质量较差。n微波在空间主要是直线传播微波在空间主要是直线传播n地面微波接力通信：传输电报、电话、图像、数据等地面微波接力通信：传输电报、电话、图像、数据等信息信息n卫星通信卫星通信 ：全球通：全球通n红外通信、激光通信：近距离笔记本电脑通信红外通信、激光通信：近距离笔记本电脑通信练习n图中，两交换机的UPLINK口相连，使

10、用什么形式的双绞线？连接交换机和计算机的双绞线制作成什么形式？n校园网网络拓扑如图所示，网络中心与图书馆相距约700米。要求干线带宽为千兆，百兆到桌面。n请为图中（1）-（3）选择合适设备，（4）-（5）选择合适介质。2.1 物理层的基本概念n物理层的作用：n屏蔽不同物理传输介质和通信手段的差异n透明传输比特流n物理层的功能实现：n不同传输介质的接口标准（比如，RJ45接口）n物理层设备：中继器（Repeater）、集线器（Hub）、调制解调器（Modem）1. 中继器（Repeater）n中继器：也称为网络信号放大器n在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，延长网络

11、的长度。2. 集线器（Hub）n集线器：多端口的中继器 n工作在物理层，用于连接各物理设备 n有着中继器的作用，还有广播的作用集线器的工作过程n节点发信号到线路，集线器接收该信号n集线器接收信号后将衰减的信号整形放大n集线器将放大的信号以广播形式转发给其他所有端口。集线器的工作特点 n共享式设备，所有端口处于同一个冲突域n使用集线器进行网络互连时，所有的端口共享总线带宽。n使用集线器互连的局域网称为共享式局域网n所有端口处于同一个广播域n下列关于集线器的描述中，错误的是： A. 集线器是基于MAC 地址识别完成数据转发的 B. 连接到集线器的结点发送数据时，将执行CSMA/CD 介质访问控制方法 C. 通过在网络链路中串接一个集线器可以监听该链路中的数据包 D. 连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域练习n集线器是一种物理层联网设备，有关集