物理层

一、中继器 　　 中继器（Repeater）工作于OSI的第一层（物理层），中继器是最简单的网络互联设备，连接同一个网络的两个或多个网段，主要完成物理层的功能，负责在两个网络节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此从而增加信号传输的距离，延长网络的长度和覆盖区域，支持远距离的通信。一般来说，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上，并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。大家最常接触的是网络中继器，在通讯上还有微波中继器、激光中继器、红外中继器等等，机理类似，触类旁通。 二、集线器 　　 集线器也称HUB，工作在OSI七层结构的第一层物理层，属于共享型设备，接收数据广播发出，在局域网内一般都是星型连接拓扑结构，所有的工作站都连接到集线器上。由于集线器的带宽共享特性导致网络利用效率极低，一般在大中型的网络中不会使用到集线器。现在的集线器基本都是全双工模式，市面上常见的集线器传输速率普遍都为100Mbps。 集线器就是将网线集中到一起的机器，也就是多台主机和设备的连接器。集线器的主要功能是对接收到的信号进行同步整形放大，以扩大网络的传输距离，是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。集线器在OSI/RM中的物理层。集线器的基本功能是信息分发

应用层：应用层协议定义了互联网上常见的应用通信规范。每个应用层协议定义了客户端能够像服务器端发送哪些请求，服务器端能够向客户端返回哪些响应，这些请求报文和响应报文都有哪些字段，每个字段实现了什么功能，每个字段的各种取值所代表的意思。 传输层：传输层有TCP和UDP协议，TCP协议是可靠的传输方式，有丢包会重传;UDP是不可靠的传输方式，不检查丢包。 网络层：网络层协议负责再不同网段转发数据包，为数据包选择最佳转发路径，网络中的路由器负责在不同网段转发数据包，为数据包选择转发路径，因此我们称路由器工作在网络层。 数据链路层：数据链路层协议负责把数据包从链路的一端发送到另一端。网络设备由网线或线缆连接，连接网络设备的这段网线或线缆称为一条链路。在不同的链路上传输数据有不同的机制和方法，也就是不同的数据链路层协议，比如以太网使用CSMA/CD协议，点到点链路使用PPP协议。 物理层：物理层定义网络设备接口有关的一些特性，进行标准化，比如接口的形状、尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置、接口线缆的各条线上出现的电压范围等规定，可以认为是物理层协议。 来源： https://www.cnblogs.com/ReaderinMarch-/p/11923088.html

网络分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。我们接触更多是局域网，其分为接入层（星型网）、汇聚层（树型网）、核心层（分布式网络）。 OSI模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。前四层也称为底层数据流，后四层称主机间数据传输。OSI模型层次间严格对等层通信，对等层相同协议。物理层是OSI分层结构体系中最重要、最基础的一层，定义：媒介类型、连接头类型和信号类型。工作在物理层，所有的设备都处于同一个冲突域和广播域，设备共享相同的宽带。；数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。组合比特成字节，字节成帧，使用MAC地址（48位）访问媒体，链路层的主要功能：实现系统实体间二进制信息块的正确传输，对帧的收发顺序的控制。工作在数据链路层，每个网段都是一个单独的冲突域，所有的网段处于同一个广播域；网络层也称通信子网层，是高层协议之间的界面层，用于控制通信子网的操作，是通信子网与资源子网的接口。 OSI模型层次间的关系（严格对等层通信）--国际标准化组织（ISO） 第七层，应用层 第六层，表示层 第五层，会话层 第四层，传输层 传输层功能：分割上层应用程序；建立端到端的连接；将数据段从一台主句传到另一台主机；保证数据传送的可靠性（TCP）-重传 第三层，网络层--Internet工程任务组（IETF） 网络层功能：IP

目录 计算机网络 物理层 功能 概念 主要的编码方法---数字信号和二进制 不归零码 曼彻斯特 差分曼彻斯特 图例 调制解调---基带传输和频带传输 传输媒体 多路复用 宽带接入技术 涉及的几个技术： 计算机网络 物理层 功能 概念 信息 数据 携带信息的实体 信号 数字信号-----------数字信道-----------基带传输 模拟信号-----------模拟信道-----------频带传输 主要的编码方法---数字信号和二进制 不归零码 外同步 原理 缺点 曼彻斯特 自同步 原理 缺点 差分曼彻斯特 自同步 原理 图例 调制解调---基带传输和频带传输 调制解调器（又称：数模转换器，猫） 载波技术 载波（调制过程） 解调过程 分离 采用载波的原因 调制的原理 载波信号S（t） = Acos（wt + fi） 调幅ASK、调频FSK、调相位PSK 图例： 码元和比特的关系 信道容量 信道速率（bps）与波特率（baud） 波特率： 信号每秒钟变化的次数 比特率： 每秒钟传送的二进制位数 奈奎斯特准则 无噪音信道的最大数据传输速率和信道带宽的关系 R = 2B R：信道最大数据传输率（Baud） B：信道带宽（Hz） 高于2B的信号采样是无意义的 香农定理 有噪音信道的最大数据传输速率和信道带宽的关系 R=B*log2（1+S/N） R：b/s B：Hz S/N

Hub：工作在物理层 所有设备都处于同一个冲突域 所有设备都处于同一个广播域 设备共享相同的带宽 交换机/网桥:工作在数据链路层 每个网段都是一个单独的冲突域 所有的网段处于同一个广播域 交换机工作原理： 每个网段都是一个单独的冲突域，广播包将被转发到所有的网段上。 路由器：工作在网络层 逻辑寻址 选择最佳路径 控制广播 控制组播 流量管理 连接到广域网 来源： https://www.cnblogs.com/SsShirley/p/11871572.html

OSI七层模型，他们是下层向上层提供服务。数据是封装和解封装的过程。比如，你现在在上网，访问一个网页，那么应用层会受到你的请求，然后向下传递，通过表示层会话层，到达网络层，此时，你的请求已经变成了一个报文，网络层收到后，经过处理，传给传输层，传输层再处理，到达数据链路层，数据链路层处理，到达物理层，然后通过物理层到 服务器 端，服务器端物理层收到后，传给数据链路层，将物理层传过来的编程帧，再向上传。就这么逐级传递。 来源： https://www.cnblogs.com/SsShirley/p/11871452.html

CAN 是什么？ CAN 是 Controller Area Network 的缩写（以下称为 CAN），是 ISO国际标准化的串行通信协议。 在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统 被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很 多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个 LAN，进行大量数据的高速通信”的需 要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的 CAN 通信协议。此后，CAN 通过 ISO11898 及 ISO11519 进 行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。 现在，CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。 图 1 是车载网络的构想示意图。CAN 等通信协议的开发，使多种 LAN 通过网关进行数据交换得以实现。 总线拓扑图 CAN-bus 主要特性 1) 多主控制。  在总线空闲时，所有的单元都可以开始发送消息（多主控制）。  最先访问总线的单元可获得发送权。  多个单元同时发送时，发送高优先级 ID 消息的单元可获得发送权。 2) 消息的发送 在 CAN 协议中，所有的消息都以固定的格式发送。总线空闲时，所有与总线相连的单元都可以 开始发送新的消息

大白话OSI七层协议 互联网的本质就是一系列的网络协议，这个协议就叫OSI协议（一系列协议），按照功能不同，分工不同，人为的分层七层。实际上这个七层是不存在的。没有这七层的概念，只是人为的划分而已。区分出来的目的只是让你明白哪一层是干什么用的。 每一层都运行不同的协议。协议是干什么的，协议就是标准。实际上还有人把它划成五层、四层。 七层划分为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。 五层划分为：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。 四层划分为：应用层、传输层、网络层、网络接口层。 每层运行常见的物理设备 一、物理层 物理层功能：主要是基于电器特性发送高低电压(电信号)，高电压对应数字1，低电压对应数字0 物理层字面意思解释：物理传输、硬件、物理特性。在深圳的你与北京的朋友聊天，你的电脑必须要能上网，物理体现是什么？是不是接一根网线，插个路由器，北京的朋友那边是不是也有根网线，也得插个路由器。也就是说计算机与计算机之间的通信，必须要有底层物理层方面的连通，就类似于你打电话，中间是不是必须得连电话线。 中间的物理链接可以是光缆、电缆、双绞线、无线电波。中间传的是电信号，即010101...这些二进制位。 底层传输的010010101001...这些二进制位怎么才能让它有意义呢？ 要让这些010010101001...有意思，人为的分组再适合不过了，8位一组

1.什么是网络 网络就是把不同地理位置的终端设备通过传输介质和网络设备连接起来，实现资源共享及通信 2.网络的发展阶段 1.远程练级系统 第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。 典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机订票系统。 2.分组交换网络 20世纪60年代中期至70年代 。 第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供服务。 典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET（阿帕网）。 3.开放式的标准化计算机网络 20世纪70年代末至90年代。 第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。 ARPANET兴起后，计算机网络发展迅猛，各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。但由于没有统一的标准，不同厂商的产品之间互联很困难。 1984年，ISO正式颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”（OSI模型）的国际标准ISO7498。 在开放式网络中，所有的计算机和通信设备都遵循着共同认可的国际标准（OSI七层网络参考模型），从而可以保证不同厂商的网络产品可以在同一网络中顺利地进行通信。 4.高速网络技术阶段 20世纪90年代末至今。 第四代计算机网络由于局域网技术发展越趋成熟，出现了光纤及高速网络技术，多媒体网络，智能网络等

　　OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输 。完成中继功能的节点通常称为中继系统。一个设备工作在哪一层，关键看它工作时利用哪一层的数据头部信息。网桥工作时，是以MAC头部来决定转发端口的，因此显然它是数据链路层的设备。具体说: 物理层：网卡，网线，集线器，中继器，调制解调器 数据链路层：网桥，交换机 网络层：路由器 网关工作在第四层传输层及其以上 　　集线器是物理层设备,采用广播的形式来传输信息。 　　交换机就是用来进行报文交换的机器。多为链路层设备(二层交换机)，能够进行地址学习，采用存储转发的形式来交换报文.。 　　路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率。 交换机的工作原理 　　交换机拥有一条很高带宽的内部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在则广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。 使用交换机也可以把网络