計算機網絡快速入門[3]- 物理層、雙絞線、終端

計算機網絡快速入門[3]- 物理層、雙絞線、終端

前文

前言

  • 在上節中介紹了各類網絡設備服務器

  • 在本小節將介紹物理層的細節網絡

物理層

  • 在某些方面,網絡模型的物理層是最複雜的。它的主要重點是從連接的一端移動1和0到另外一端。可是,很是複雜的數學,物理和電氣工程原理正在發揮做用,以難以想象的速度跨細線傳輸大量數據,對咱們來講幸運的是,其中大多數技術屬於另外一個領域
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  • 物理層由跨計算機網絡傳輸的設備組成。是計算機能夠理解的最小數據表示形式。它表明0或1。這些跨網絡發送的0和1是構成和數據包的組成部分,當咱們覆蓋其餘層時,咱們將瞭解這些幀和數據包編碼

  • 不管您正在流式傳輸喜歡的歌曲,向老闆發送電子郵件仍是使用ATM都不要緊,您真正要作的是在之間的許多不一樣網絡的物理層上發送0和1。與之交互的服務器,將標準銅質網絡電纜鏈接到兩端的設備,它將帶有恆定的電荷。經過稱爲調製(Modulation)的過程在這些網絡電纜上發送一和零。調製是一種改變電荷在電纜上移動的電壓的方式。當用於計算機網絡時,這種調製方式更具體地稱爲線路編碼(line coding)
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  • 線路編碼容許鏈路兩端的設備瞭解某種狀態下的電荷爲零,而另外一種狀態下的電荷爲1。經過這種看似簡單的技術,現代網絡可以每秒經過一條網線移動100億個零計算機網絡

雙絞線

  • 用於鏈接計算設備的最多見的電纜鏈接類型是雙絞線(twisted pair)。之因此稱爲雙絞線電纜,是由於它具備雙絞在一塊兒的銅線。這些線對充當信息的單一管道,而且它們的扭曲性質有助於防止電磁干擾和相鄰線對的串擾。
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  • 標準cat6電纜在單個護套內有八根線,由四對雙絞線組成。實際使用多少對取決於所使用的傳輸技術。可是在全部現代網絡形式中,重要的是要知道這些電纜容許雙工通訊。雙工通訊是指信息能夠在電纜上雙向流動的概念。另外一方面,稱爲單工通訊的過程是單向的。code

  • 考慮一下嬰兒監視器,其中數據的傳輸僅在一個方向上進行,從而使其成爲單工通訊。另外一方面,電話通話是雙工的,由於雙方均可以聽和說。經過保留一對或兩對在一個方向上進行通訊,網絡電纜確保實現雙工通訊的方式。而後,他們使用另外一對或兩對在另外一個方向進行通訊。
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  • 所以,網絡連接兩側的設備均可以在同一時間相互通訊,這稱爲全雙工。若是鏈接出現問題,您可能會看到網絡連接質量降低並報告爲半雙工。半雙工意味着,雖然能夠在每一個方向上進行通訊,但一次只能通訊一個設備。
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  • 雙絞線以太網技術是一種通訊協議,可肯定經過雙絞線電纜能夠發送多少數據,能夠發送數據的速度等。

  • 雙絞線有許多不一樣的變體。爲了進一步瞭解這些內容,您能夠在參考資料中閱讀有關雙絞線以太網技術的更多信息。

終端

  • 物理層工做方式的最後步驟發生在咱們的網絡連接的終端

  • 雙絞線網絡電纜的末端帶有一個插頭,該插頭將各個內部電線暴露出來。最多見的插頭稱爲RJ-45或Registered Jack 45 它是許多電纜插頭規格中的一種,但迄今爲止在計算機網絡中最爲常見
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  • 帶有RJ-45插頭的網絡電纜能夠鏈接到RJ-45網絡端口。網絡端口一般直接鏈接到組成計算機網絡的設備。交換機將具備許多網絡端口,由於它們的目的是鏈接許多設備。服務器和臺式機一般只有一兩個。您的筆記本電腦,平板電腦或手機可能沒有任何網絡接口。可是咱們將在後面的模塊中介紹無線網絡

  • 大多數網絡端口都有兩個小LED。一個是連接燈,另外一個是活動燈。將電纜正確鏈接到兩個均已打開電源的設備時,連接指示燈將點亮。當經過電纜主動傳輸數據時,活動指示燈將閃爍。好久之前,活動指示燈中的閃爍直接對應於發送一個和一個零。現在,計算機網絡是如此之快,以致於活動燈除了是否有流量外,實際上並無進行太多通訊
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  • 在交換機上,有時連接和活動狀態都使用相同的LED。它甚至可能代表其餘狀況,例如連接速度。您必須閱讀正在使用的特定硬件,可是幾乎老是能夠經過端口指示燈爲您提供一些故障排除數。

  • 有時,網絡端口未直接鏈接到設備。取而代之的是,可能在牆上或您的辦公桌下方安裝了網絡端口。這些端口一般經過穿過牆壁的電纜鏈接到網絡,這些電纜最終終止於配線架。
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  • 配線架是一種包含許多網絡端口的設備,但沒有其餘做用。它只是許多電纜端點的容器。而後會有其餘電纜從配線架鏈接到交換機或路由器,以提供對那些鏈路另外一端的計算機的網絡訪問。
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總結

  • 在本文咱們介紹了網絡底層模型——物理層的傳輸的基本原理、雙絞線技術介紹以及網絡連接的終端

參考資料

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