北京郵電大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)課件第一章：物理層

匯報人：PPTPPT,北京郵電大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)課件第一章：物理層目錄01物理層概述02物理層協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)03物理層傳輸介質(zhì)04物理層設(shè)備05物理層的安全與防護(hù)PARTONE物理層概述物理層的定義和作用功能：物理層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號，并通過傳輸介質(zhì)進(jìn)行傳輸。設(shè)備：物理層設(shè)備包括中繼器、集線器、交換機等。定義：物理層是計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的最底層，負(fù)責(zé)傳輸比特流。作用：物理層定義了傳輸介質(zhì)、接口和信號傳輸方式，為上層協(xié)議提供傳輸服務(wù)。物理層協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)物理層設(shè)備：包括網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器等物理層應(yīng)用：包括有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)等物理層協(xié)議：定義了物理層的傳輸方式、傳輸速率、傳輸介質(zhì)等物理層標(biāo)準(zhǔn)：包括IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)、IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)等物理層傳輸介質(zhì)光纖：用于長距離傳輸，傳輸速率高，抗干擾能力強無線傳輸介質(zhì)：如Wi-Fi、藍(lán)牙等，適用于移動設(shè)備，傳輸速率高，安裝方便雙絞線：用于短距離傳輸，成本低，安裝方便同軸電纜：用于長距離傳輸，抗干擾能力強，傳輸速率高PARTTWO物理層協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA-232標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱：EIA/TIA-232標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu)：美國電子工業(yè)聯(lián)盟（EIA）和電信工業(yè)協(xié)會（TIA）發(fā)布日期：1969年主要內(nèi)容：定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢斫涌诤碗姎馓匦裕ㄐ盘柕膫鬏斔俾?、電壓、電流等參?shù)。EIA/TIA-499標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期：1988年主要內(nèi)容：定義了物理層接口和傳輸介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，包括電纜、連接器、傳輸速率等。標(biāo)準(zhǔn)名稱：EIA/TIA-499發(fā)布機構(gòu)：美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）和電信工業(yè)協(xié)會（TIA）IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱：IEEE802.3制定機構(gòu)：IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）發(fā)布日期：1985年主要內(nèi)容：定義了以太網(wǎng)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域：局域網(wǎng)（LAN）和廣域網(wǎng)（WAN）特點：支持多種傳輸介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜和光纖等PARTTHREE物理層傳輸介質(zhì)同軸電纜同軸電纜是一種由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣層、外導(dǎo)體和保護(hù)層組成的電纜同軸電纜的優(yōu)點：傳輸速度快、抗干擾能力強、傳輸距離遠(yuǎn)同軸電纜的缺點：成本高、安裝復(fù)雜、不易彎曲同軸電纜的應(yīng)用：主要用于有線電視、衛(wèi)星電視、計算機網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域雙絞線添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題雙絞線的優(yōu)點是抗干擾能力強，傳輸距離遠(yuǎn)，適用于長距離傳輸。雙絞線是一種常見的傳輸介質(zhì)，由兩根相互纏繞的銅線組成。雙絞線的缺點是傳輸速率較低，不適用于高速傳輸。雙絞線分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線，屏蔽雙絞線具有更好的抗干擾能力。光纖光纖是一種由玻璃或塑料制成的細(xì)絲，用于傳輸光信號光纖的優(yōu)點：傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強光纖的種類：單模光纖和多模光纖光纖的應(yīng)用：通信、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視等PARTFOUR物理層設(shè)備調(diào)制解調(diào)器功能：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，或?qū)⒛M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號工作原理：通過調(diào)制和解調(diào)過程實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換應(yīng)用：用于電話線、電纜、光纖等通信線路特點：具有較高的傳輸速率和穩(wěn)定性，適用于長距離通信集線器集線器的主要功能是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，提高網(wǎng)絡(luò)性能。集線器是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于連接多個設(shè)備，形成星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。集線器工作在物理層，負(fù)責(zé)接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，但不進(jìn)行任何處理。集線器通常具有多個端口，可以連接多個設(shè)備。網(wǎng)關(guān)添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題網(wǎng)關(guān)可以轉(zhuǎn)換不同協(xié)議的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于連接不同網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)可以提供防火墻和安全功能網(wǎng)關(guān)可以提供網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控功能PARTFIVE物理層的安全與防護(hù)物理層安全概述物理層安全的重要性：確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃晕锢韺影踩闹饕{：電磁干擾、竊聽、篡改、破壞等物理層安全的防護(hù)措施：加密、認(rèn)證、訪問控制、物理隔離等物理層安全的發(fā)展趨勢：智能化、自動化、集成化等物理層安全防護(hù)技術(shù)加密技術(shù)：對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，防止數(shù)據(jù)泄露認(rèn)證技術(shù)：驗證用戶身份，防止非法訪問訪問控制技術(shù)：限制用戶訪問權(quán)限，防止越權(quán)操作防火墻技術(shù)：隔離網(wǎng)絡(luò)，防止外部攻擊入侵檢測技術(shù)：檢測網(wǎng)絡(luò)異常行為，及時報警安全審計技術(shù)：記錄用戶操作，便于事后追查物理層安全防護(hù)措施加密技術(shù)：使用加密算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，防止數(shù)據(jù)泄露認(rèn)證技術(shù)：使用認(rèn)證