No.02物理層幻燈片.ppt

1、No.02_物理層,本章目標(biāo),了解物理層的概念 了解物理層傳輸?shù)男盘?hào)和使用的接口 掌握如何區(qū)分不同的物理層傳輸介質(zhì) 掌握如何判定不同介質(zhì)的使用場(chǎng)合 了解線纜的規(guī)范 掌握雙絞線的連接方式 掌握如何制作交叉網(wǎng)線和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線并進(jìn)行測(cè)試,本章結(jié)構(gòu),分層模型,雙絞線,光纜,無(wú)線通信,網(wǎng)絡(luò)接口卡,中繼器,集線器,物理層的功能,物理層關(guān)心的問(wèn)題,信號(hào),線纜的規(guī)范和連接,物理層的設(shè)備,接口,傳輸介質(zhì),物理層概述,物理層是TCP/IP五層模型的最底層，它為數(shù)據(jù)通信的介質(zhì)提供規(guī)范和定義 直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w 傳輸單位為比特，主要討論的是在通信線路上比特流的傳輸問(wèn)題,物理層的功能,功能一：為數(shù)據(jù)端設(shè)備提

2、供傳送數(shù)據(jù)的通路 功能二：傳輸數(shù)據(jù),物理層關(guān)心的是信號(hào)、接口和傳輸介質(zhì),物理層關(guān)心的是什么,為了傳輸信號(hào)，物理層規(guī)定了那些特性？,物理層的機(jī)械特性示例,什么是信號(hào),信息、數(shù)據(jù)和信號(hào) 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),信號(hào)的指標(biāo),頻率和帶寬 數(shù)據(jù)傳輸速率和比特率,信號(hào)參數(shù),信號(hào)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的失真,噪聲和衰減,串行接口的分類,同步接口對(duì)應(yīng)于同步通信，異步接口對(duì)應(yīng)于異步通信 同步通信和異步通信,串行接口舉例2-1,EIA-232 目前使用最廣泛的串行物理接口 提供了一個(gè)利用公用電話網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒體，并通過(guò)調(diào)制解調(diào)器將遠(yuǎn)程設(shè)備連接起來(lái)的技術(shù)規(guī)定,串行接口舉例2-2,EIA-232,以太網(wǎng)接口,RJ45 RJ是描

3、述公用電信網(wǎng)絡(luò)的接口，常用的有RJ-11和RJ-45 光纖接口 用以穩(wěn)定地但并不是永久地連接兩根或多根光纖的無(wú)源組件 FC 圓形帶螺紋光纖接頭 ST 卡接式圓形光纖接頭 SC 方型光纖接頭 LC 窄體方形光纖接頭 MT-RJ 收發(fā)一體的方型光纖接頭,物理層的傳輸介質(zhì),有線介質(zhì) 雙絞線 光纖 無(wú)線介質(zhì) 無(wú)線電 微波 激光 紅外線,雙絞線,雙絞線TP是目前使用最廣，價(jià)格相對(duì)便宜的一種傳輸介質(zhì) 由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞組成，以減少對(duì)鄰近線對(duì)的電氣干擾 由若干對(duì)雙絞線構(gòu)成的電纜被稱為雙絞線電纜 非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP,雙絞線的標(biāo)準(zhǔn),EIA/TIA-568“商用建筑物電信布線標(biāo)準(zhǔn)” Cat

4、 5： 適用于100Mbps的100Base-TX和100Base-T4 支持高達(dá)100MHz的數(shù)據(jù)通信 傳輸頻率為100MHz 用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸 主要用于100base-T和10base-T網(wǎng)絡(luò)。 Cat 5e：超五類雙絞線 Cat 6: 傳輸頻率為200MHz,Cat 5e UTP,Cat 5e STP,六類布線系統(tǒng),六類系統(tǒng)向下兼容三類、五類、超五類布線產(chǎn)品，同時(shí)滿足混合使用的要求 六類提供2倍于超五類的帶寬 改善了在串?dāng)_以及回波損耗方面的性能 6類線與5類和超5類標(biāo)準(zhǔn)存在許多不同之處： 最高工作帶寬200MHz 按照250MHz下檢測(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì) 可作

5、為UTP和STP的解決方案 包括超5類的所有測(cè)試， 并加入新的參量,光傳輸系統(tǒng),光傳輸系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：光纖傳輸介質(zhì)、光源和檢測(cè)器,光信號(hào)在光纖中的傳輸,光脈沖在光纖中的傳輸是利用了光的全反射原理 光纖分為多模光纖和單模光纖,多模光纖,單模光纖,光纜的結(jié)構(gòu)和傳播特性,光纜的結(jié)構(gòu) 光纜的傳播特性 損耗 色散,多模光纖和單模光纖的比較,無(wú)線通信,無(wú)線介質(zhì)是指信號(hào)通過(guò)空氣傳輸，信號(hào)不能被約束在一個(gè)物理導(dǎo)體內(nèi) 無(wú)線介質(zhì)實(shí)際上就是無(wú)線傳輸系統(tǒng)，主要包括: 無(wú)線電 微波 紅外線 激光 衛(wèi)星通信,無(wú)線電,無(wú)線電就是利用地面發(fā)射的無(wú)線電波通過(guò)電離層的反射，或電離層與地面的多次反射而到達(dá)接收端的一種遠(yuǎn)距離通信

6、方式 傳播距離遠(yuǎn)，容易穿過(guò)建筑物，全方向傳播 無(wú)線電波的傳播特性與頻率有關(guān) 在低頻上，無(wú)線電波能輕易地繞過(guò)一般障礙物，但其能量隨著傳播距離的增大而急劇遞減 在高頻上，無(wú)線電波趨于直線傳播并易受障礙物的阻擋，還會(huì)被雨水吸收 質(zhì)量不穩(wěn)定，容易受到其他電子設(shè)備的各種電磁干擾,微波,微波是能量集中于一點(diǎn)并沿直線傳播，且頻率在1GHz以上的無(wú)線電波 微波通信是利用無(wú)線電波在對(duì)流層的視距范圍內(nèi)進(jìn)行信息傳輸?shù)囊环N通信方式 使用頻率范圍一般在1GHz至20GHz左右 需要使用中繼站延長(zhǎng)傳輸距離 成本低，常用于長(zhǎng)途通信 缺點(diǎn)是保密性不如電纜和光纜好,各種傳輸介質(zhì)總結(jié),以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的線纜規(guī)范,線纜的連接2-1,T

7、568A標(biāo)準(zhǔn)中RJ-45連接器的管腳號(hào)和顏色編碼,線纜的連接2-1,線纜的連接 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線 交叉網(wǎng)線 全反線,線纜的連接2-2,標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線的線序 交叉網(wǎng)線的線序 制作過(guò)程,物理層的設(shè)備4-1,網(wǎng)絡(luò)接口卡 連接計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)硬件 有一個(gè)惟一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址 按照速率可分為10M網(wǎng)卡、10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡和千兆網(wǎng)卡 按照總線類型可分為ISA網(wǎng)卡、PCI網(wǎng)卡等 按照提供的線纜接口類型可分為RJ-45接口網(wǎng)卡、光纖網(wǎng)卡等 便攜式電腦可使用PCMCIA網(wǎng)絡(luò)接口卡,物理層的設(shè)備4-2,選擇網(wǎng)絡(luò)接口卡 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 傳輸速率 線纜接口,安裝網(wǎng)絡(luò)接口卡 安裝網(wǎng)卡硬件 安裝驅(qū)動(dòng)程序,物理層的設(shè)備4-3,中繼器 能放大信

8、號(hào) 延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離 只包含有一個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，所以只能接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流 成本低,物理層的設(shè)備4-4,集線器 最初只是一個(gè)多端口的中繼器 可用于星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 能夠支持各種不同的傳輸介質(zhì)和數(shù)據(jù)傳輸速率 有些集線器具有內(nèi)部處理能力，例如，可以接受遠(yuǎn)程管理、過(guò)濾數(shù)據(jù)或提供網(wǎng)絡(luò)診斷信息 被交換機(jī)所取代,本章總結(jié),分層模型,雙絞線,光纜,無(wú)線通信,網(wǎng)絡(luò)接口卡,中繼器,集線器,物理層的功能,物理層關(guān)心的問(wèn)題,物理層概述,信號(hào),線纜的規(guī)范和連接,物理層的設(shè)備,接口,傳輸介質(zhì),物理層是網(wǎng)絡(luò)的最底層，直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w（即信道） 物理層傳輸單位為比特,物理層關(guān)心的是信號(hào)、接口和傳輸介質(zhì),物理層的傳輸介質(zhì)分為有線介質(zhì)和無(wú)線介質(zhì),以太網(wǎng)在發(fā)展過(guò)程中使用了各種不同的介質(zhì)，不同的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)使用不同的傳輸介質(zhì)并有不同的要求,雙絞線按照不同的規(guī)范可以制成標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線、交叉網(wǎng)線和全反線,實(shí)驗(yàn)：制作網(wǎng)線,實(shí)驗(yàn)背景： 某公司將新增加50臺(tái)計(jì)算機(jī)，你需要為這些計(jì)算機(jī)制作標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線，同時(shí)公司內(nèi)經(jīng)常有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)拷文件的需求，有員工請(qǐng)你為他制作交叉網(wǎng)線 任務(wù)一：制作標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線連接交換機(jī)和計(jì)算機(jī) 任務(wù)二：制作交叉網(wǎng)線連接計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī) 任務(wù)三：觀看雙絞線