首页 > 技术文章 > 谈谈网络协议 – 物理层

xgao 2021-05-24 15:10 原文

网络互连模型

  • 为了更好地促进互联网络的研究和发展,国际标准化组织 ISO 在 1985 年制定了网络互连模型
    • OSI 参考模型(Open System Interconnect Reference Model),具有 7 层结构

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  • OSI理论规定了的是 7层
  • 真正实现采用的是 TCP/IP协议 4层模型(5,6,7层 汇总为 应用层,1,2层汇总为网络接口层)
  • 在学习研究方面会使用 5层模型去研究,将数据链路层和物理层区分开来

数据请求过程

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  • 客户端发数据到服务器的步骤:
    • 数据是从上往下传递,每传一层会在数据前加上头部信息,有些尾部也会加
    • 应用层 => 运输层 => 网络层 => 数据链路层 => 物理层
    • 数据由物理层传递到对方网络的指定设备中
    • 对方设备收到数据后会对数据从下网上传递,并且一层一层拆包
    • 物理层 => 数据链路层 => 网络层 => 运输层 => 应用层
  • 总结:发送端对数据封包,接收端对数据拆包

网络分层 - 常见协议

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  • FTP、HTTP、SMTP、NDS、DHCP
    • 属于应用层,数据称为 报文用户数据
  • TCP、UDP
    • 属于运输层,数据称为 段(Segments)
  • IP、ARP、ICMP
    • 属于网络层,数据称为 包(Packets)
  • CSMA/CD\PPP
    • 属于数据链路层,数据称为 帧(Frames)
  • 物理层 没有相应协议,数据称为 比特流(Bits)

物理层( Physical)

  • 物理层定义了接口标准、线缆标准、传输速率、传输方式等

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模拟信号、数字信号

  • 模拟信号(Analog Signal)

    • 连续的信号,适合长距离传输
    • 抗干扰能力差,受到干扰时波形变形很难纠正
  • 数字信号(Digital Signal)

    • 离散的信号,不适合长距离传输

    • 抗干扰能力强,受到干扰时波形失真可以修复

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数据通信模型

  • 局域网通信模型

    • 局域网中都是使用集线器或交换机进行数据转发
    • 都是使用数字信号,使用普通网线
    • 注意:网线长度不能超过100米,会丢失信号

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  • 广域网通信模型

    • 广域网中只有进入家中的经过转换器解调器之后才是数字信号
    • 在外面传输的都是模拟信号光信号,这样才能远距离传输

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信道( Channel)

  • 信道:信息传输的通道,一条传输介质上(比如网线)上可以有多条信道
  • 单工通信
    • 信号只能往一个方向传输,任何时候都不能改变信号的传输方向
    • 比如无线电广播、有线电视广播
  • 半双工通信
    • 信号可以双向传输,但必须是交替进行,同一时间只能往一个方向传输
    • 比如对讲机
  • 全双工通信
    • 信号可以同时双向传输
    • 比如手机(打电话,听说同时进行)

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