計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-物理層(1)(2)

1、復(fù) 習(xí)n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)分層模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)分層模型nOSI/RM（七層標(biāo)準(zhǔn)，法律上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）（七層標(biāo)準(zhǔn)，法律上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）nTCP/IP（四層標(biāo)準(zhǔn)，事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）（四層標(biāo)準(zhǔn)，事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）n五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)n兩個(gè)概念：兩個(gè)概念：協(xié)議、服務(wù)及其相互關(guān)系協(xié)議、服務(wù)及其相互關(guān)系 第1章 歷年試題n下列不屬于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)所描述的內(nèi)容是（ ） A網(wǎng)絡(luò)的層次 B每層使用的協(xié)議 C協(xié)議的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) D每層必須完成的功能n在OSI 參考摸型中，下列功能需由應(yīng)用層的相鄰層實(shí)現(xiàn)的是（ ） A. 對(duì)話管理 B. 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換 C. 路由選擇 D. 可靠數(shù)據(jù)傳輸n有關(guān)交換

2、技術(shù)的論述，以下哪個(gè)是正確的：（ ） A 電路交換要求在通信的雙方之間建立起一條實(shí)際的物理通路，但通 信過(guò)程中，這條通路可以與別的通信方共享 B 現(xiàn)有的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)都采用報(bào)文交換技術(shù) C 報(bào)文交換可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)或交互式的通信要求 D 分組交換將一個(gè)大報(bào)文分割成分組，并以分組為單位進(jìn)分組交換將一個(gè)大報(bào)文分割成分組，并以分組為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，在接收端再將各分組重新裝成一個(gè)完整、行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，在接收端再將各分組重新裝成一個(gè)完整、n（ ）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的OSI參考模型的3個(gè)主要概念。A 服務(wù)、接口、協(xié)議B 結(jié)構(gòu)、模型、交換C 子網(wǎng)、層次、端口D 廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)n在n個(gè)結(jié)點(diǎn)的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，有（）條物

3、理鏈路。A n-1B n C n（n-1）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第0層層傳輸媒體層傳輸媒體層n傳輸媒體，也稱(chēng)為傳輸媒體，也稱(chēng)為傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)或或傳輸媒介傳輸媒介，是數(shù)據(jù)通信過(guò)程中在收發(fā)雙方之間的物理是數(shù)據(jù)通信過(guò)程中在收發(fā)雙方之間的物理通路。通路。n分兩類(lèi)：分兩類(lèi)：n導(dǎo)向傳輸媒體導(dǎo)向傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纜：雙絞線、同軸電纜、光纜n非導(dǎo)向傳輸媒體非導(dǎo)向傳輸媒體：微波、紅外：微波、紅外2.3 物理層下面的傳輸媒體1. 雙絞線，也稱(chēng)為雙紐線，是最常用的傳輸雙絞線，也稱(chēng)為雙紐線，是最常用的傳輸媒體。媒體。n把兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線并排放在一起，然后把兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線并排放在一起，然后用

4、規(guī)則的方法絞合起來(lái)用規(guī)則的方法絞合起來(lái)n在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上用到在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上用到5類(lèi)類(lèi)和和超超5類(lèi)類(lèi)雙絞線雙絞線n雙絞線最大傳輸距離為雙絞線最大傳輸距離為100米米一、導(dǎo)向傳輸媒體n常用雙絞線：n屏蔽雙絞線（STP）、非屏蔽雙絞線UTPn制作：n雙絞線一根、RJ-45插頭補(bǔ)充：雙絞線的物理層n1991年美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）和電信行業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）聯(lián)合發(fā)布了EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)。n規(guī)定了用于室內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)。n568A線序標(biāo)準(zhǔn)和568B線序標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡網(wǎng)卡RJ-45連接頭連接頭引腳的定義引腳的定義腳腳 位位 功功 用用簡(jiǎn)簡(jiǎn) 稱(chēng)稱(chēng)1發(fā)送數(shù)據(jù)Tx+2發(fā)送數(shù)據(jù)Tx-3接收數(shù)據(jù)Rx+4未使用

5、5未使用6接收數(shù)據(jù)Rx-7未使用8未使用交換機(jī)交換機(jī)RJ-45插座插座腳位的定義腳位的定義腳腳 位位 功功 用用簡(jiǎn)簡(jiǎn) 稱(chēng)稱(chēng)1接收數(shù)據(jù)Rx+2接收數(shù)據(jù)Rx-3發(fā)送數(shù)據(jù)Tx+4未使用5未使用6發(fā)送數(shù)據(jù)Tx-7未使用8未使用雙絞線數(shù)據(jù)通信原理直通線纜連接方法交叉線纜連接方法接線方法選擇參考連接設(shè)備接線方法PC-PC交叉線纜PC-HUB直通線纜HUB普通口-HUB普通口交叉線纜HUB級(jí)聯(lián)口-HUB級(jí)聯(lián)口交叉線纜HUB普通口-HUB級(jí)聯(lián)口直通線纜SWITCH-HUB普通口交叉線纜SWITCH-HUB級(jí)聯(lián)口直通線纜SWITCH-SWITCH交叉線纜SWITCH-ROUTER直通線纜ROUTER-ROUTE

6、R交叉線纜ADSL MODEM-PC直通線纜思考題n數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，雙絞線兩端為DTE-DTE（Data Terminal Equipment）連接。其中一端的線序?yàn)槌劝?，橙，綠白，藍(lán)，藍(lán)白，綠，棕白，棕。n請(qǐng)寫(xiě)出另一端的線序，并描述通信過(guò)程和通信原理。小結(jié)：雙絞線的物理層特性n機(jī)械特性機(jī)械特性：指明接口所用接線器的形狀、尺寸、：指明接口所用接線器的形狀、尺寸、引腳數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等。引腳數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等。n電氣特性電氣特性：指明在接口上電纜的各條線上出現(xiàn)：指明在接口上電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓范圍。的電壓范圍。n功能特性功能特性：指明某條線上出現(xiàn)某一電平的電壓：指明某條線

7、上出現(xiàn)某一電平的電壓表示何種意義。表示何種意義。n過(guò)程特性過(guò)程特性：指明對(duì)于不同功能的各種可能事件：指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。的出現(xiàn)順序。外導(dǎo)體屏蔽層絕緣層絕緣保護(hù)套層內(nèi)導(dǎo)體2. 同軸電纜同軸電纜n由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯片、塑料絕緣層、屏蔽銅網(wǎng)及由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯片、塑料絕緣層、屏蔽銅網(wǎng)及塑料外護(hù)套組成。塑料外護(hù)套組成。n同軸電纜主要用于有線電視網(wǎng)居民小區(qū)中。同軸電纜主要用于有線電視網(wǎng)居民小區(qū)中。同軸電纜的物理層連接3. 光纜（光纖）n光纜：利用光導(dǎo)纖維傳遞光脈沖進(jìn)行通信光纜：利用光導(dǎo)纖維傳遞光脈沖進(jìn)行通信n在發(fā)送端有光源，可以采用發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激在發(fā)送端有光源，可以采用發(fā)光二極管或半

8、導(dǎo)體激光器，將收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。光器，將收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。n在接收端利用光電二極管做成光檢測(cè)器，將光信號(hào)在接收端利用光電二極管做成光檢測(cè)器，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光線在光纖中的折射 折射角入射角 包層（低折射率的媒體） 包層（低折射率的媒體） 纖芯（高折射率的媒體） 包層纖芯光纖的工作原理高折射率(纖芯)低折射率(包層)光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷涔饫w分類(lèi)n多模光纖：在一條光纖中存在多條不同入射角度的光線傳輸，可傳多種模式的光，但其模間色散較大。 n傳輸?shù)木嚯x比較近，一般只有幾公里 n單模光纖：光纖直徑只有一個(gè)光波長(zhǎng)時(shí)，光線沿著光纖直向傳播。只能傳一種模式

9、的光，模間色散很小。n適于遠(yuǎn)程通訊，一般達(dá)到幾十公里到上百公里 輸入脈沖輸出脈沖單模光纖輸入脈沖輸出脈沖多模光纖光纖的物理層連接3. 非導(dǎo)向傳輸媒體 n無(wú)線傳輸所使用的頻段很廣無(wú)線傳輸所使用的頻段很廣n短波通信主要靠電離層的反射，通信質(zhì)量較差。短波通信主要靠電離層的反射，通信質(zhì)量較差。n微波在空間主要是直線傳播微波在空間主要是直線傳播n地面微波接力通信：傳輸電報(bào)、電話、圖像、數(shù)據(jù)等地面微波接力通信：傳輸電報(bào)、電話、圖像、數(shù)據(jù)等信息信息n衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信 ：全球通：全球通n紅外通信、激光通信：近距離筆記本電腦通信紅外通信、激光通信：近距離筆記本電腦通信練習(xí)n圖中，兩交換機(jī)的UPLINK口相連，使

10、用什么形式的雙絞線？連接交換機(jī)和計(jì)算機(jī)的雙絞線制作成什么形式？n校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D所示，網(wǎng)絡(luò)中心與圖書(shū)館相距約700米。要求干線帶寬為千兆，百兆到桌面。n請(qǐng)為圖中（1）-（3）選擇合適設(shè)備，（4）-（5）選擇合適介質(zhì)。2.1 物理層的基本概念n物理層的作用：n屏蔽不同物理傳輸介質(zhì)和通信手段的差異n透明傳輸比特流n物理層的功能實(shí)現(xiàn)：n不同傳輸介質(zhì)的接口標(biāo)準(zhǔn)（比如，RJ45接口）n物理層設(shè)備：中繼器（Repeater）、集線器（Hub）、調(diào)制解調(diào)器（Modem）1. 中繼器（Repeater）n中繼器：也稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)放大器n在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)

11、的長(zhǎng)度。2. 集線器（Hub）n集線器：多端口的中繼器 n工作在物理層，用于連接各物理設(shè)備 n有著中繼器的作用，還有廣播的作用集線器的工作過(guò)程n節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)到線路，集線器接收該信號(hào)n集線器接收信號(hào)后將衰減的信號(hào)整形放大n集線器將放大的信號(hào)以廣播形式轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有端口。集線器的工作特點(diǎn) n共享式設(shè)備，所有端口處于同一個(gè)沖突域n使用集線器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，所有的端口共享總線帶寬。n使用集線器互連的局域網(wǎng)稱(chēng)為共享式局域網(wǎng)n所有端口處于同一個(gè)廣播域n下列關(guān)于集線器的描述中，錯(cuò)誤的是： A. 集線器是基于MAC 地址識(shí)別完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的 B. 連接到集線器的結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將執(zhí)行CSMA/CD 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 C. 通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)鏈路中串接一個(gè)集線器可以監(jiān)聽(tīng)該鏈路中的數(shù)據(jù)包 D. 連接到一個(gè)集線器的所有結(jié)點(diǎn)共享一個(gè)沖突域練習(xí)n集線器是一種物理層聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，有關(guān)集