计算机网络——物理层篇1

什么是物理层？

物理层是计算机网络的第一层，是整个计算机网络系统的基础，为数据传输提供可靠的环境。

物理层要解决的基本问题：如何在各种传输媒体上传输比特流0和1的问题。进而给数据链路层提供透明传输比特流的服务。

物理层为数据链路层屏蔽了各种传输媒体的差异，使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。

物理层的四大主要接口特性：
机械特性：指明接口作用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等，平常所见的插件都具有严格的标准化规定。
电器特性：接口电缆的各条线上出现的电压的范围
功能特性：某一电平的电压的意义
过程特性：对于不同功能各种可能时间出现的顺序

数据在计算机内部采用的是并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）是串行传输（比特按照时间顺序传输）
串行传输：

数据通过一条线路传输，一个一个比特依次传送，因此只需要一条线路。数据在进行远距离传输的时候用的是串行传输，不是并行传输。

并行传输：

数据通过多条线路传输，并行传输的优点是速度为串行传输的n倍，缺点是成本高，计算机内部数据的传输一般使用并行传输

同步传输和异步传输

数据库以稳定的比特流形式传输，字节之间没有间隔，接收端在每个比特信号的中间时刻进行检测，以判别接收到的是比特0还是比特1。

不同设备的时钟周期存在差异，不能做到完全相同，在传输大量数据的过程中判别时刻的累计误差会导致接收端对比特信号的判别位置错位，因此需要采取方法使收发双方的始终保持同步。

外同步发送端在发送数据信号的同时，另外发送一条时钟信号，接收端按照同步信号的节奏来接受数据。
内同步：发送端将时钟同步信号编码发送到数据中进行一起传输

使用异步传输方式时，以字节为独立的传输单位，字节之间的间隔时间不固定的（因此成为异步传输）。

接收端仅在每个字节的起始处的字节内的比特实现同步，为此，通常要在每个子节的前后分别加上起始位和结束位，异步指的是字节之间异步，字节之间的时间间隔不固定，但是，