什么是物理層設備

• 物理層設備是指負責數據在物理媒介上傳輸的硬件設備，它們主要處理數據的轉換、信號的傳輸與接收，而不涉及數據的內容或意義。常見的物理層設備包括網卡、集線器、光纖收發器、調制解調器等。

物理層設備有哪些

1、網卡（Network Interface Card, NIC）

• 定義：網卡是連接計算機與網絡的硬件設備，它的作用是將計算機內部的數據轉換為適合傳輸的比特流，并將收到的比特流轉換回計算機可以理解的數據。
• 功能：
  • 將數字信號轉換為適合傳輸的電信號或光信號。
  • 負責物理地址（MAC地址）的管理和數據的發送與接收。
• 網卡如何使用：
• 有線網卡（以太網卡）：大多數臺式電腦的主板會有內置網卡。如果沒有，可以購買一張PCI-E網卡并安裝在計算機的擴展槽中。安裝過程通常是將網卡插入計算機主板上的擴展槽，并用螺絲固定。
• 無線網卡：對于臺式電腦或筆記本電腦，Wi-Fi網卡通常通過USB接口連接。某些筆記本電腦自帶無線網卡，臺式電腦可能需要插入USB無線網卡或通過PCI接口安裝無線網卡。
• 網卡的照片
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2、集線器（Hub）

• 定義：集線器是物理層的設備，用于連接多個設備，具有多個端口，所有的傳輸信號會通過集線器廣播到所有連接的設備。
• 功能：
  • 集線器沒有智能，它僅僅將信號從一個端口傳輸到其他端口，沒有數據過濾或處理，只起到信號的中繼作用。
  • 集線器通常被認為是“弱”的網絡設備，因為它容易導致沖突和網絡效率低下，尤其是在局域網中使用時。

• ?集線器如何使用

• 電源連接：集線器通常需要外部電源，因此首先需要將集線器連接到電源插座。

• 連接設備：使用網絡線（通常是雙絞線，Cat5e、Cat6等）將設備（如計算機、打印機、路由器等）連接到集線器的端口。集線器上的端口通常標有數字或“Port 1, Port 2”等，表示不同的連接點。

  • 有線連接：插入一端到計算機或其他設備的網絡接口，另一端連接到集線器的端口。
  • 設備數量：集線器通常有多個端口，常見的是4、8、12或24個端口，可以根據網絡規模選擇合適的集線器。
• 集線器圖片
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3、橋接器（Bridge）

• 定義：橋接器連接兩個或多個局域網，它可以根據MAC地址來過濾數據，并決定哪些數據通過橋接器轉發。
• 功能：
  • 在物理層上連接不同的網絡段。
  • 有時橋接器也有數據鏈路層的功能，但基本上它用于控制數據的流向和減少網絡沖突。
• 橋接器圖片
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4、中繼器

• 定義：中繼器是一種用于延長傳輸距離的設備。它能夠接收信號、放大信號并將其重新發送。
• 功能：
  • 當信號在傳輸過程中衰減（如通過電纜或光纖時），中繼器能夠恢復信號強度并將信號轉發到更遠的地方。
  • 中繼器常常用于擴展網絡的物理范圍，尤其是在大型局域網或廣域網中。
• 中繼器圖片
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5、調制解調器

• 定義：調制解調器用于將數字信號轉換為模擬信號（調制），或將模擬信號轉換為數字信號（解調），使得數字數據可以通過模擬電話線進行傳輸。
• 功能：
  • 在家庭或小型辦公室網絡中，調制解調器通常用于連接互聯網，將數字信號轉換成適合電話線傳輸的模擬信號。
  • 在接收端，調制解調器將模擬信號轉換回數字信號，供計算機使用。

6、光纖分配器

• 定義：光纖分配器是光纖網絡中的一種設備，用于分配或合并光信號。
• 功能：
  • 它允許一個光信號分成多個信號，或將多個信號合并成一個信號，廣泛應用于光纖通信和光纖接入網。

7、無線接入點

• 定義：無線接入點是無線局域網（Wi-Fi）中的一個物理層設備，它允許無線設備（如手機、筆記本等）通過無線信號連接到有線網絡。
• 功能：
  • 無線接入點通常與有線交換機連接，負責將無線信號轉換為有線信號并進行數據傳輸。

8、交換機（Switch）

• 定義：交換機是工作在數據鏈路層和物理層之間的設備，但它在某些情況下也被視為物理層設備的一部分。
• 功能：
  • 交換機能夠根據目標MAC地址，將數據幀轉發到特定的端口，減少網絡中的沖突，提升數據傳輸效率。
  • 交換機通過“學習”網絡中的設備MAC地址，來決定數據的傳輸路徑。
  • 高端交換機還具有一些物理層相關的功能，如端口聚合、流量控制等。