CCNA 认证/物理层

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物理层

物理层是七层 OSI 模型的第 1 层，也是五层TCP/IP 参考模型的第 1 层。它执行由数据链路层请求的服务。

物理层是最基本的网络层，它只提供通过连接网络节点的物理数据链路传输原始位，而不是数据包。因此，物理层不会向数据添加任何数据包报头或尾部。比特流可以分组为代码字或符号，并转换为物理信号，该信号通过物理传输介质（例如同轴电缆、光纤或双绞线）进行传输。物理层为传输介质提供电气、机械和过程接口。电气连接器的形状、要广播的频率、要使用的调制方案以及类似的低级参数都指定在此。在物理邮件网络中，该层的类比是运输邮件的货车行驶的道路（即，传输介质是道路，而信号是货车）。

物理层确定比特率（以比特每秒 (bit/s 或 bps) 为单位），也称为信道容量、数字带宽、最大吞吐量或连接速度。

物理层执行的主要功能和服务包括

• 逐位节点到节点的传递
• 为物理传输介质提供标准化接口，包括
  • 电气连接器和电缆的机械规格，例如最大电缆长度
  • 传输线信号电平和电气阻抗的电气规格
  • 无线电接口，包括电磁频谱频率分配和信号强度、模拟带宽等的规格
  • 通过光纤或无线红外通信链路进行红外(IR) 辐射的规格

模板：IPstack

• 调制
• 线路编码
• 比特同步在同步串行通信中
• 起始-停止信号和流量控制在异步串行通信中
• 电路模式多路复用
• 载波检测和碰撞检测被某些 2 级多路访问协议使用
• 均衡滤波、同步字、脉冲整形和其他信号处理的物理信号

物理层还关注

• 点对点、多点或点对多点线路配置
• 物理网络拓扑，例如总线、环形、网状或星形网络。
• 串行或并行通信
• 单工、半双工或全双工传输模式

物理信号子层

在使用开放式系统互连 (OSI) 架构的局域网 (LAN) 或城域网 (MAN) 中，物理信号子层是物理层的一部分，它

• 与介质访问控制子层 (MAC) 接口，它是数据链路层的一部分
• 执行字符编码、传输、接收和解码
• 执行强制的隔离功能。

来源：来自w:联邦标准 1037C

示例

• V.92 电话网络调制解调器
• xDSL
• IRDA 物理层
• USB 物理层
• Firewire
• EIARS-232、EIA-422、EIA-423、RS-449、RS-485
• ITU 建议：参见 ITU-T
• DSL
• ISDN
• T1 和其他 T-载波 链路，以及 E1 和其他 E-载波 链路
• 10BASE-T、10BASE2、10BASE5、100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T、1000BASE-T、1000BASE-SX 以及其他 以太网物理层 变体
• 802.11 的各种变体
• SONET/SDH
• GSM 无线接口
• 蓝牙 物理层
• IEEE 802.11x Wi-Fi 物理层

硬件设备（网络节点）示例

• 网络适配器|
• 中继器
• 以太网集线器
• 调制解调器

注意：物理层 与通过物理链路传输非结构化比特流相关。负责建立、维护和停用物理链路的机械、电气和过程特性。

WAN 技术

T1

帧中继

帧中继是一种高性能 WAN 协议，在 OSI 参考模型的物理层和数据链路层运行。帧中继最初是为在综合业务数字网 (ISDN) 接口上使用而设计的。如今，它也用于各种其他网络接口。本章重点介绍帧中继在 WAN 服务环境下的规范和应用。

帧中继是分组交换技术的示例。分组交换网络使端站能够动态共享网络介质和可用带宽。分组交换技术中使用以下两种技术

•可变长度分组

•统计复用

可变长度分组用于更有效率和灵活的数据传输。这些分组在网络中的各个段之间进行交换，直到到达目的地。

统计复用技术控制分组交换网络中的网络访问。这种技术的优点是它可以适应更大的灵活性和更有效的带宽使用。如今大多数流行的 LAN，如以太网和令牌环，都是分组交换网络。

帧中继通常被描述为 X.25 的简化版本，提供的健壮功能更少，例如 X.25 中提供的窗口和最后数据的重传。这是因为帧中继通常在 WAN 设备上运行，这些设备提供更可靠的连接服务和更高的可靠性，而不是 20 世纪 70 年代后期和 80 年代初提供 X.25 WAN 的常用平台。如前所述，帧中继严格来说是第 2 层协议套件，而 X.25 还提供第 3 层（网络层）的服务。这使帧中继能够提供比 X.25 更高的性能和更大的传输效率，并使帧中继适合当前的 WAN 应用，例如 LAN互连。

PAP/CHAP

PPP=> PPP 代表点对点协议，是一种开放标准协议，与相同和不同公司路由器协同工作。

  E.g. Cisco--Cisco, Cisco--Nortel.
  PPP supports compression.
  PPP supports authentication.
  there are two types of PPP authentication.
  a) PAP---Password Authentication Protocol
  b) CHAP--Challenge Handshake authentication protocol

参考资料

PAP => PAP 是一种双重握手协议，这意味着它在身份验证期间以明文形式发送用户名和密码，这意味着它很容易被访问，这意味着它不安全。

CHAP => CHAP 是一种三重握手协议，这意味着它以明文形式发送用户名，而密码以加密格式发送。因此，与 PAP 相比，它是安全的。