计算机网络学习笔记:物理层与数据链路层

破天荒想写点学习笔记,实则是数据跑太慢了,找事情打发时间,简单记录一下两周的计算机网络学习内容。 这份笔记按“先理解在解决什么问题,再记概念和公式”的顺序整理。后面补充的是物理层与数据链路层的常见基础内容,具体考试范围还是以老师讲授和教材为准。 阅读导航: 开始之前:先把分层这件事理顺 一、物理层 二、数据链路层 开始之前:先把分层这件事理顺 首先明确一点: 计算机网络并不是只有一种分层方式。 OSI 参考模型分为七层,TCP/IP 体系结构通常按四层描述,而课程中常用的是方便讲解的五层模型。 这里统一采用五层模型,从上到下是: 应用层 应用程序之间交换信息 ↓ 运输层 为应用进程之间的通信提供服务,也常称“传输层” ↓ 网络层 让分组能够跨越不同网络到达目的地 ↓ 数据链路层 在一段链路上组织和传送帧 ↓ 物理层 通过实际信号传输比特流 通过老师讲的例子,计算机网络可以类比快递的实现。发送方把应用数据逐层交给下一层,下层根据需要添加控制信息,这个过程叫 封装 ;接收方反过来逐层处理,这个过程叫 解封装 。 不过,“一层一层贴 tag”只是帮助理解的比喻:不是每层都一定添加同样形式的首部,物理层主要负责把比特表示成可传输的信号。 接下来记录物理层与数据链路层。 话说为什么我们从下往上学,好多网课都是从上往下,hyw。 一、物理层 1. 物理层负责什么 计算机中的数据可以表示成 0 和 1,但网线、光纤和无线空间并不能直接传输抽象的数字,需要把它们转换成实际信号。 传输介质 传输的信号 双绞线等铜缆 电信号 光纤 光信号 无线空间 电磁波信号 通信过程可以简化为: 发送方的比特 → 转换为信号 → 经过传输介质 → 接收方恢复比特 物理层解决的是: 怎样在传输介质上传输比特流。 它通常不关心这些比特是聊天消息、图片,还是视频。 2. 物理层接口的四个特性 物理层不仅涉及信号,也规定通信设备与传输介质之间的接口。 特性 规定什么 直观例子 机械特性 接口的形状、尺寸、引脚数量等 插头是什么形状 电气特性 电压、阻抗等电气参数 什么电平表示什么状态 功能特性 各条线路或引脚的功能 哪个引脚负责发送 过程特性 各种操作的步骤和顺序 怎样建立、进行和结束传输 可以记成: 长什么样、用什么信号、各部分做什么、按什么顺序操作。 3. 数据、信号和码元 数据 :需要传递的信息。 信号 :数据在传输过程中的物理表现。 码元 :数字通信中,在一个符号时间内发送的基本信号单位。 信号可以分为下面两类。信号与系统还在追我。

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