计算机网络课件：ch2 物理层-2.ppt

计算机网络的物理层是网络通信的基础，主要负责数据的物理传输。在这一章节中，我们主要探讨了数据通信的基础、多路复用技术以及交换技术。 数据通信的基础涉及如何将数据从一个节点传输到另一个节点。其中，交换技术是关键的一环，包括电路交换、分组交换和报文交换三种主要方式。电路交换是一种传统的通信方式，适用于实时信息传输，如电话通话，它需要预先建立连接，占用固定线路直至通信结束。分组交换则是现代网络中最常用的方法，它将数据分割成多个分组，每个分组独立传输，可以经过不同的路径到达目的地，从而提高了线路利用率和交换速率，但可能导致分组到达顺序错乱，需要接收端重新排序。此外，分组交换还分为数据报和虚电路两种类型。数据报方式下，每个分组都带有完整的地址信息，而虚电路则在建立连接时确定了路径，后续分组仅需使用简短的虚电路号。 在实际应用中，ATM（Asynchronous Transfer Mode）是一种采用分组交换技术的高速通信方式，其核心是53字节的信元，包含5字节的信头和48字节的用户数据。ATM工作时，通过信元交换，利用物理链路建立虚通路和虚通道，支持多种类型的流量，如文本、声音和视频，适合多媒体传输。 传输介质在物理层中也起着至关重要的作用。有线介质主要包括同轴电缆、双绞线和光纤。同轴电缆由内导体、电绝缘体、屏蔽层和保护外套构成，分为粗缆和细缆，50Ω用于数字信号传输，75Ω常用于CATV系统。双绞线，尤其是非屏蔽双绞线(UTP)，广泛应用于局域网，传输距离相对较短。光纤，以其高速度和长距离传输能力，成为现代通信的重要媒介，分为多模光纤（MMF）和单模光纤（SMF），适用于不同距离和数据速率的需求。 总结起来，物理层主要关注数据如何在物理介质上传输，包括选择合适的交换技术和传输介质，以确保数据的有效、高效和可靠传输。这些基础知识对于理解整个计算机网络架构及其工作原理至关重要。