第二部分：物理層
- 物理層是模型的最底層涉及到在通信信道上傳輸的原始比特流，是OSI參考模型的基礎，它主要負責兩項功能：發送和接收比特。它 實現傳輸數據所需要的機械、電氣功能特性。它不關心每一bit流（0,1）所代表的含義 （ 如代表地址還是應用數據），只關注如何把bit流通過不同物理鏈路傳輸至對端。典 型的像中繼器、集線器（hub）就屬於物理層設備。
- 用一句話來說，物理層就是負責把比特從一跳（節點）移動到下一跳。
- 物理層關心的內容：
1）接口和媒體的物理特性：物理層定義了設備與傳輸媒體之間的接口特性。比如：光纖、雙絞線。
2）比特表示：物理層數據有一堆沒有任何解釋的比特流（0和1的序列）組成。
3）數據率 傳輸速度：每秒發送的比特數。因爲物理層用比特數的來衡量速度，所以我們生活中買的帶寬就是按兆比特每秒（Mbps）來算的，而不是MBps。
4）比特的同步：發送設備和接收設備必須要使用相同的比特率。
5）線路配置：指設備之間的連接方式。是點對點（P2P），還是多路交換（MA）
6）物理拓撲：設備採用什麼樣的方式來進行連接。主要有：網型拓撲、星型拓撲、環型拓撲、總線拓撲。
7）傳輸方式：傳輸方式主要有三種單工、半雙工和全雙工。
1.單工：一臺設備只能發，另一臺只能收。如：收音機
2.半雙工：在 同一時刻時，一臺設備只能發，另一臺只能收。兩臺設備都具有收發的能力。如：對講機
3.全雙工：在同一時刻時，兩臺設備可以同時進行收發。如：電話
注：現在有很多設備已經有自適應的模式，可以根據不同的傳輸模式進行切換。
- 物理層設備：
1）轉發器（中繼器）：一種僅工作在物理層的設備。
網絡信號在傳輸的時候，因爲距離過長會產生衰減影響信號完整性，所以就需要轉發器來再生或者重演原來的比特模式。就是用來增強信號的。
作用：用來克服信號長距離傳輸的限制。
2）集線器（Hub）：帶有多個端口的轉發器。
1.集線器可以用作一個連接點，同時又具有轉發器的功能。集線器不具有過濾（按指定的端口轉發）的功能，他不知道信息應該往哪個端口送。所以，它只能傻瓜式的將收到的信息增強，然後重每一個端口轉發出去。
2.這種每個端口都轉發的方式，很大程度的浪費了網絡帶寬。而且還會產生信息的衝突，造成網絡的擁塞。這種會產生信號衝突的區域，我們稱之爲衝突域。當設備少還不明顯，一旦設備數量龐大就不好使了。
3.爲了解決共享式網絡中可能出現的信號衝突，採用了CSMA/CD（帶有衝突檢測的載波偵聽多路訪問）機制來避免衝突。
簡單來說就四個原則：先聽後發，邊發邊聽，衝突停發，隨機延遲後重發。
注意：具體實現的時候不一定跟這四個原則一樣，大家自行研究吧。
- 傳輸介質：
銅線（電信號傳輸）：同軸電纜（淘汰），雙絞線
光（光信號傳輸） ：光纖
空氣 ：無線網絡
1）同軸電纜
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以太網標準 |
電纜類別 |
最長有效傳輸距離 |
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10BASE5 |
粗同軸電纜 |
500米 |
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10BASE2 |
細同軸電纜 |
185米 |
注意：10BASE5 中的10表示帶寬10Mbps，BASE表示基帶傳輸，5表示最長有效傳輸距離（最長傳輸距離與銅芯的品質有關）。
基帶傳輸：上下行傳輸速率相同。上傳速度與下載速度相同。
寬帶傳輸：上下行傳輸速率不同。家庭用戶一般都是寬帶傳輸。
2）雙絞線（通常使用的網線）
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以太網標準 |
線纜類別 |
最長有效傳輸距離 |
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10BASE-T |
兩對3/4/5類雙絞線 |
100米 |
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100BASE-TX |
兩對5類雙絞線 |
100米 |
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1000BASE-T |
四對5e類雙絞線 |
100米 |
注：兩對錶示只使用四對線中的其中兩對。一般是用1236這四條線（兩收兩發）。
雙絞線有兩種線序：
568A 綠白 綠 橙白 藍 藍白 橙 棕白 棕（綠、橙、藍、棕）
568B 橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕
雙絞線又分爲兩種類型：（還有一種反轉電纜，大家自行查證）
直通線：兩邊線序相同，習慣性使用568B線序，用來連接不同設備
交叉線：兩邊線序不同，用來連接相同設備
注：當下的設備一般都能自適應，根據不同的線來切換收發端口。
3）光纖
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以太網標準 |
線纜類別 |
最長有效傳輸距離 |
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10BASE-F |
單模/多模光纖 |
2000米 |
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100BASE-FX |
單模/多模光纖 |
2000米 |
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1000BASE-LX |
單模/多模光纖 |
316米 |
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1000BASE-SX |
多模光纖 |
316米 |
單模光纖：只能傳輸一種模式的光，不存在模間色 散，因此適用於長距離高速傳輸。
多模光纖：允許不同模式的光在一根光 纖上傳輸，由於模間色散較大而導致信號脈衝展寬嚴重，因此多模光纖 主要用於局域網中的短距離傳輸。