計算機網絡(二)物理層
- 一、通信基礎
- 物理層接口特性
- 1.機械特性
- 2.電氣特性
- 3.功能特性
- 4.規程特性
- 典型的數據通信模型
- 三種通信方式
- 1.單工通信
- 2.半雙工通信/雙向交替通信
- 3.全雙工通信/雙向同時通信
- 數據傳輸方式
- 串行傳輸
- 并行傳輸
- 同步傳輸
- 異步傳輸
- 二、數據交換方式
- 1.電路交換
- 2.報文交換
- 3.分組交換
- 虛電路
- 虛電路
一、通信基礎
物理層接口特性
物理層解決如何在連接各種計算機的傳輸媒體上傳輸數據比特流,而不是指具體的傳輸媒體。
物理層主要任務:確定與傳輸媒體接口有關的一些特性
1.機械特性
定義物理連接的特性,規定物理連接時所采用的規格、接口形狀、引線數目、引腳數量和排列情況
2.電氣特性
規定傳輸二進制位時,線路上信號的電壓范圍、阻抗匹配、傳輸速率和距離限制等。
3.功能特性
指明某條線上出現的某一電平表示何種意義,接口部件的信號線的用途。
4.規程特性
(過程特性)定義各條物理線路的工作規程和時序關系。
典型的數據通信模型
三種通信方式
1.單工通信
只有一個方向的通信而沒有反方向的交互,僅需要一條信道。
2.半雙工通信/雙向交替通信
通信的雙方都可以發送或接收信息,但任何一方都不能同時發送和接收,
需要兩條信道。
3.全雙工通信/雙向同時通信
通信雙方可以同時發送和接受信息,也需要兩條信道。
數據傳輸方式
串行傳輸
并行傳輸
同步傳輸
在同步傳輸的模式下,數據的傳送是以一個數據區塊為單位,因此同步傳輸又稱為區塊傳輸。在傳送數據時,需先送出1個或多個同步字符,再送出整批的數據。
異步傳輸
異步傳輸將比特分成小組進行傳送,小組可以是8位的1個字符或更長。發送方可以在任何時刻發送這些比特組,而接收方不知道它們會在什么時候到達。傳送數據時,加一個字符起始位和一個字符終止位。
二、數據交換方式
1.電路交換
在數據傳輸期間,源結點與目的結點之間有一條由中間結點構成的專用物理連接線路,在數據傳輸結束之前,這條線路一直保持。
2.報文交換
報文:報文(message)是網絡中交換與傳輸的數據單元,即站點一次性要發送的數據塊。報文包含了將要發送的完整的數據信息,其長短很不一致,長度不限且可變。
3.分組交換
大多數計算機網絡都不能連續地傳送任意長的數據,所以實際上網絡系統把數據分割成小塊,然后逐塊地發送,這種小塊就稱作分組(packet)。
分組交換又分為虛電路和數據包方式
虛電路
1.源主機(A)將報文分成多個分組,依次發送到直接相連的結點(A)。
2.結點A收到分組后,對每個分組差錯檢測和路由選擇,不同分組的下一跳結點可能不同。
3.結點C收到分組P1后,對分組P1進行差錯檢測,若正確則向A發送確認信息,A收到C確認后則丟棄分組P1副本。
4.所有分組到家遼(主機B)
虛電路
一條源主機到目的主機類似于電路的路徑(邏輯連接),路徑上所有結點都要維持這條虛電路的建立,都維持一張虛電路表,每一項記錄了一個打開的虛電路的信息。