计算机网络超详细笔记（二）：物理层

文章目录

• 第二章 物理层
• 2.1 物理层概述
• 2.1.1 物理层功能、特性以及物理带宽
• 2.1.2 奈奎斯特定理
• 2.1.3 香农定理
• 2.1.4 课程总结
• 2.2 引导性传输介质
• 2.2.1 传输介质分类
• 2.2.2 同轴电缆 (铜线)
• 2.2.3 双绞线 (铜线)
• 2.2.4 电力线 (铜线)
• 2.2.5 光纤
• 2.2.6 如何选择传输介质
• 2.2.7 课程总结
• 2.3 复用技术
• 2.3.1 复用技术概念
• 2.3.2 频分多路复用 (FDM)
• 2.3.3 波分多路复用 (WDM)
• 2.3.4 时分多路复用 (TDM)
• 2.3.5 码分多路复用 (CDMA)
• 2.3.6 课程总结
• 2.4 调制技术
• 2.4.1 基带传输
• 2.4.2 通带传输
• 2.4.3 课程总结
• 2.5 公共交换电话网络 (PSTN)
• 2.5.1 PSTN 概述
• 2.5.2 本地回路
• 2.5.3 干线
• 2.5.4 交换局
• 2.5.5 课程总结
• 2.6 物理层设备
• 2.6.1 物理层部件 / 设备分类
• 2.6.2 收发器 (Transceiver)
• 2.6.3 中继器 (Reapter)
• 2.6.4 集线器 (Hub)
• 2.6.5 课程总结

第二章 物理层

2.1 物理层概述

2.1.1 物理层功能、特性以及物理带宽

• 物理层主要功能：提供透明的比特流传输
  • 封装好的数据以 “0”、“1” 比特流的形式进行传递，从一个地方搬到另一个地方。
  • 物理层上的传输，从不关心比特流里面携带的信息，只关心比特流的正确搬运。
• 物理层的四大特性
  • 机械特性
    • 指明接口所有接线器的形状、尺寸、引脚数和排列等，如RJ45水晶头。
  • 电器特性
    • 指明接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
  • 功能特性
    • 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
  • 规程特性 (过程特性)
    • 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。规程的概念类似于协议。
• 物理层上数据的传输

  • 数据传输以信号形式进行。信号 —— 数据的电气或电磁表现，分为模拟信号和数字信号两类。

  • 模拟信号

    • 对应时域的信号取值是连续的。

  • 数字信号

    • 对应时域的信号取值是离散的。

    • 码元 —— 代表不同离散值的基本波形。

  • 信号在信道/传输介质上传输

    • 信号在传输的过程中，可以看成由很多不同频率的分量的传输。高频分量的不等量衰减，接收方收到的信号衰减和变形 (失真) 的。
    • 在0~fc这一频段，振幅在传输过程中不会明显衰减，fc就称为截止频率 (物理带宽)。(单位：Hz)
• 物理带宽
  • 传输过程中振幅不会明显衰减的频率范围。
  • 物理带宽是一种物理特性，通常取决于介质材料、厚度、长度等。因此材质的物理带宽是可以确定的。

2.1.2 奈奎斯特定理

• 特点：描述理想信道的最大传输速率 (数字带宽)。
• 奈奎斯特定理
  • 在无噪声信道中，当物理带宽为 B Hz，信号离散等级为 V 级 ($V=2^{比特数}$V=2比特数)，则 $最大传输速率 = 2Blog_2V\ (bps)$最大传输速率=2Blog2​V (bps)
  • 任意一个信号通过一个物理带宽为 B 的低通滤波器，只要进行每秒 2B 次的采样就可以完全重构出被滤掉的信号。任何高于 2B 次的采样都毫无意义。每次采样是 $log_2V$log2​V 个比特。
  • 

2.1.3 香农定理

• 特点：描述有噪声信道中的最大传输速率 (数字带宽)。

• 香农定理

  • 在噪声信道中，信噪比为 S/N ，物理带宽为 B Hz，则 $最大传输速率=Blog_2(1+\frac{S}{N})\ (bps)$最大传输速率=Blog2​(1+NS​) (bps)

  • 信噪比

    • 信号功率和噪声功率的比值，通常将该比率表示成对数形式，对数取值单位为分贝 (db)。
    • 10的信噪比为10db，100的信噪比为20db，1000的信噪比为30db。
    • 信噪比无单位，但通常用对数形式来度量信噪比，对数形式有单位，单位为db。

  • $分贝值=10*log_{10}\frac{S}{N}(db)$分贝值=10∗log10​NS​(db) ，在物理带宽之后，只有通过提高信噪比才能提高传输速率。

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  • 

  • 

2.1.4 课程总结

• 物理层的主要功能是什么？
• 物理层的4大特性分别是什么？
• 什么是物理带宽？它的单位是什么？
• 数字带宽 (bps) 与物理带宽 (hz) 之间有什么关系？

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2.2 引导性传输介质

2.2.1 传输介质分类

• 按照是否有形进行分类
  • 引导性 (有线) —— 铜线、光缆
  • 非引导性 (无线) —— 无线电、卫星

2.2.2 同轴电缆 (铜线)

• 同轴电缆的组成

  • 

  • “中心导体 - 绝缘材料层 - 网状导体 - 外部绝缘层” 四层组成。

• 同轴电缆的分类
  • 按照功能分类
    • 基带同轴电缆：阻抗 = 50 Ω，用于数字传输 (屏蔽层为铜)
    • 宽带同轴电缆：阻抗 = 75 Ω，用于模拟传输 (屏蔽层为铝)
  • 按照粗细分类
    • 粗缆：最大传输距离到达 500 米，早期用来做 10Base5 的总线。
    • 细缆：最大传输距离为 185 米，早期用来做 10Base2 的总线。

2.2.3 双绞线 (铜线)

• 双绞线的组成

  • 由两根具有绝缘层的铜导线按一定密度，逆时针方向绞合而成。
  • 绞合目的：消除近端串扰，让电感和电容相互抵消，减低自身线对之间产生的干扰，也可以抵御一部分的电磁波干扰。绞距越紧 (小)，越均匀，则抵消效果越好，传输性能越好。

• 双绞线的分类

  • 非屏蔽双绞线 (UTP - Unshielded Twisted Pair)

    • 即五类双绞线，常用于 RJ45 水晶头中。

    • 提供10M、100M的数字带宽，使用了其中的两对线，分别用于收、发。在1000M的以太网中，用到了全部的 4 对线。

    • 最大传输距离为 100 米，广泛用于局域网中。用户桌面的线缆中大量使用UTP (水平电缆)。

      

    • 优点：成本低、尺寸小、易于安装。

    • 缺点：易受干扰 (无屏蔽层)，传输距离和性能都受到绞距的影响。

    • 局域网中，使用最多的是 UTP。

    • 直通线

      • 线两头的线序一致，连接两个不同设备的时候会使用直通线。(比如交换机和PC)

    • 交叉线

      • 两段线序不一致 (左边12对右边36)，连接两个相同的设备。(比如两个路由器)

  • 屏蔽双绞线 (STP - Shielded Twisted Pair)

    • 相比 UTP，STP加了两层屏蔽层，分别位于每对线之外和全部4对线之外。

      

    • 优点：抗 EMI/RFI 干扰

    • 缺点：成本高、安装不易 (尺寸变大)

  • 网屏式双绞线 (ScTP - Screened Twisted Pair)

    • 在成本和抗干扰之间做了折中。只有一个屏蔽层，将STP中每一个线对上的屏蔽层去掉了。

2.2.4 电力线 (铜线)

• 电力线的赫兹固定为50Hz。其电气特性等并不适合传输数据，现在用电力线传输数据并未普及。

2.2.5 光纤

• 组成

  • 光纤，即光导纤维。由极细的玻璃纤维构成，把光封闭在其中并沿轴向进行传播。
  • “极细的玻璃芯-玻璃覆盖层-塑料封套” 三部分组成

• 优缺点

  • 优点：重量轻、损耗低、不受电磁辐射干扰 (最大优点)、传输频带宽和通信容量大，干线上大量使用光纤 (垂直电缆)。
  • 缺点：昂贵、易断裂

• 分类

  • 单模光纤
    • 单一模式传输，激光产生的单束光。纤心细、高带宽、长距离，运行波长为 850nm 或 1300nm。
    • 规格 —— 8.3/125 um
  • 多模光纤
    • 以多个模式同时传输，LED产生的多束光。
    • 规格 —— 62.5/125 um

• 光纤的三种连接方式

  • 光纤连接器 (光损失 10~20%)
  • 机械拼接，特殊的套管夹紧 (光损失 10%)
  • 光纤熔接机 - 熔合 (几乎无损失)

• 与铜线对比

  • 光纤 —— 带宽高、距离远、损耗低、重量轻、无电磁干扰和射频干扰 (防窃听)、价格高

2.2.6 如何选择传输介质

• 选择传输介质需要考虑的因素
  • 传输速率、成本、周围环境、介质间的互操作性、相容性、最优的性价比
  • 原则 —— 满足需求的前提下选择性价比最高的

2.2.7 课程总结

• 什么是引导性传输介质？
• 铜传输介质主要包括哪些？(同轴电缆、双绞线、电力线)
• 非屏蔽双绞线有什么特点？主要用在哪里？
• 非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线各自的优缺点是什么？
• 光纤有什么特点？主要用在哪里？
• 单模光纤和多模光纤有什么区别？

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2.3 复用技术

2.3.1 复用技术概念

• 复用技术：让多个用户共享同一个信道。
  • 在干线上的技术。要解决的问题是干线起点如何共用，干线终点如何分离的问题。

2.3.2 频分多路复用 (FDM)

• 原理

  • 在干线起点，信道的频谱被分成若干段 (子带)，每个用户占据一段来传输自己的信号。到了干线的终点，每个子带的信号被单独分离出来给各个用户。
  • 相邻用户使用的频段 (子带) 之间通常留有一定的带宽，避免混淆。这个频段称为保护带。

• 其他类别

  • 正交频分多路复用 (OFDM - Orthogonal FDM)

    • 没有保护带，且子带之间相互重叠。同样的干线可以承载更多的用户。被广泛地使用于802.11、有线电视网络等。

      

2.3.3 波分多路复用 (WDM)

• 原理

  • 本质上和FDM一样，在光纤上复用信号。按照不同的波长，将干线分成了若干份，承载了不同用户的光信号。到了终点，分离器分离出不同波长的光信号。

    

• 类别

  • 密集波分多路复用 (DWDM - Dense)
    • 当相邻波长间隔非常非常接近时，子信道的数目就会非常非常大，此时 WDM 就变成了DWDM，即密集波分多路复用。这是一个当下非常热门的技术。

2.3.4 时分多路复用 (TDM)

• 原理

  • 在时间上共享信道，将时间划分为非常短的时间片。

  • 每个用户周期性的在属于自己的那个时间片内使用整个带宽。TDM 广泛用于电话系统和蜂窝系统，要求时间上必须同步，为了适应时钟的微小变化，可能要求增加保护时间间隔。

    

  • 缺点

    • 如果各用户需要的带宽的不均衡，而TDM用户时间片的使用却是一样的，就会造成信道的浪费，不高效。

• 类别

  • 统计时分多路复用技术 (STDM)
    • 动态分配信道。不适用信道的用户不分配，分给有需要的用户使用，利用率可提高2~4倍 (按需分配)。
    • 实现技术较为复杂，通常只在高速远程通信中使用，如 ATM。

2.3.5 码分多路复用 (CDMA)

• 原理

  • 扩展频谱技术。
  • CDMA允许每个站利用整个频段发送信号，而且没有任何时间限制。
  • 类比 —— 大厅中人们两两交谈
    • TDM：许多人按顺序交谈
    • FDM：不同人按不同语调同时进行交谈。
    • CDMA：每对交谈者使用不同的语言。
  • CDMA的关键在于能够提取出需要的信号，同时拒绝所有其它的信号，并把这些信号当作噪声。
  • 在CDMA中，每个比特时间被细分成 m 个更短的时间间隔，这更短的时间间隔被称为码片。通常每个比特被分为64或128。
  • 

• 例题

  

2.3.6 课程总结

• 为什么要复用？在哪里复用? (干线)
• FDM技术的工作原理是什么？
• TDM技术的工作原理是什么？
• WDM技术的工作原理是什么？
• CDMA技术的工作原理是什么？
• 习题

  • 

  • FDM：每个用户分得带宽 $\frac{8M}{10} = 800\ kbps$108M​=800 kbps，所以传输 3000 字节需要时间约 $\frac{3000*8}{800kbps}=0.03s=30ms$800kbps3000∗8​=0.03s=30ms。

  • TDM：每个用户轮发数据量为 $8M*1ms=8000b$8M∗1ms=8000b，发送 $3000B\ (24000bit)$3000B (24000bit) 需要轮 3 次。那么需要等待时间为 $(3-1)*10=20ms$(3−1)∗10=20ms，发送剩下的 8000b 需要时间 1ms，共需 21ms。

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2.4 调制技术

2.4.1 基带传输

• 特点

  • 数字调制，即比特与代表它们的信号之间的转换过程。
  • 信号的传输占据传输介质从零到最大值之间的全部频率。(有线传输介质普遍采用的方法，如以太网)。

• 线路编码

  • 

  • 不归零 (NRZ)

    • 高电平表示 “1”，低电平表示 “0”。
    • 缺点：如果出现连续的"1"或者"0"，随着时间漂移的累计，接收方无法分辨出是几个"1"或"0"。

  • 不归零逆转 (NRZI)

    • 在比特时间中间做电压的跳变，表示"1"。无跳变则表示"0"。
    • 连续"1"问题得到了解决，但连续"0"问题仍然存在。主要应用于USB中。

  • 曼彻斯特编码 (Manchester)

    • 在比特时间中间，电压从高跳变到低，表示"1"；从低跳变到高，表示"0"。
    • 解决了连续"1"和"0"的问题，应用于 10Base 以太网中。
    • 缺点：由于在比特时间中跳变，编码效率只有50%。

  • 差分曼彻斯特编码

    • 

    • 特点：该编码在每个时钟周期的中间都有一次电平跳变，这个跳变做同步之用。在每个时钟周期的起始处，跳变则说明该比特是0，不跳变则说明该比特是 1 。

    • 优点：收发双方可以根据编码自带的时钟信号来保持同步，无需专门传递同步信号的线路，因此成本低。

    • 缺点：实现技术复杂。

  • 双级编码 (交替标记逆转AMI)

    • 两级电压的交替出现表示"1"，不出现则表示"0"。实现了信号的平衡。

  • 4B/5B 编码

    • 将4个比特数据映射为1个5比特的模式，抛开了连续0的组合，解决了连续0的问题。
    • 相比曼彻斯特编码，该方法将效率提升到了80%。

2.4.2 通带传输

• 特点

  • 通过调节信号的振幅、相位或频率来传输比特。
  • 信号占据了以载波信号频率为中心的一段频带。

• 编码方法

  • 在一个信道上，发送信息所使用的频率范围并不是从0开始的。而是在某个频段上，通过调节信号的振幅、相位或频率来传输比特。
  • 

• 信号星座图

  • 

  • QAM-16

    • QAM：正交振幅调制，16：调制方式中有16种不同振幅和相位的信号组合模式。一个符号可以传输4个比特。

  • QPSK

    • QPSK：正交相移键控。使用了4个相位角度，每次采样 (码元、样本) 可表达的级别有4个。每次码元可表示2比特。

  • QAM-64

    • 允许64个不同的信号组合，即64个信号级别。每个码元可以传输6个比特。

• 码元

  • 定义：承载信息量的基本信号单位。
  • 数字通信中常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字。这样时间间隔内的信号就称为二进制码元。
  • 使用时域的波形表示数字信号时，不同离散值的基本波形就是码元。一秒钟能够发送的码元的个数就称为波特率 (码率)。代表每秒钟信号变化的次数。

• 波特率与比特率

  • 波特率 (符号率、采样率)：每秒钟信号变化的次数，为 2 倍的物理带宽，即 2 B。
  • 比特率 (位传输率、数字带宽)：数据传输速率
  • $比特率 = 波特率*log_2n，C=B*log_2n$比特率=波特率∗log2​n，C=B∗log2​n ，n为信号呈现的个数，为2的整数倍。

• 格子架编码调制TCM

  • 为了降低高速调制错误，在每个样本中采用一些额外的位用作纠错，剩下的位才用来传输数据。
  • V.32 调制标准
    • 波特率 —— 2400，采用 QAM-32，每个码元传输 5 个比特。但其中的 1 个比特用来做奇偶校验，只有4个比特用来传输数据。$数据传输速率=2400*4=9600\ bps$数据传输速率=2400∗4=9600 bps。

2.4.3 课程总结

• 什么时候需要调制？
• 调幅、调相、调频的工作原理分别是什么？
• 信号星座是什么？
• 什么是波特率/采样率/符号率？
• 例题
  • 

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2.5 公共交换电话网络 (PSTN)

2.5.1 PSTN 概述

• PSTN (Public Switched Telephone Network) 与计算机网络

  • PSTN的任务：传递人类的语音
  • 计算机网络的目标：传输数据

• PSTN 发展历史

  • “全联通网 -> 中心交换网 -> 层次交换网”，“人工交换 -> 全自动交换” 的演化过程。
  • 

• PSTN 的结构

  • 

  • 呼叫方的话音 -(本地回路)-> 端局 -(干线)-> 上级交换局 -(一级…一级)-> 对方端局 -> 被叫方

  • 通话双方之间搭建一根实际的点到点的物理通路。

• 构成 PSTN 的三大部分

  • 本地回路 (Local loops)
    • 模拟线路，通常用三类双绞线实现。连接端局和千家万户或业务部门。
  • 干线 (Trunks)
    • 用数字光纤实现，用来连接交换局与端局。
  • 交换局 (Switching offices，包括端局)
    • 语音接驳干线的场所。

2.5.2 本地回路

• 传输模拟信号。
• 模拟信号如何搭载计算机产生的数字信号？

  • 使用调制解调器，对数字信号与模拟信号进行转化传输。

  • 调制解调器 (猫-Modem)，带宽为56k。

  • 56k的调制解调器

    • 采用V.90标准，电话线路的频率约为 4000 Hz (300~3400Hz)
    • $采样率 = 2*4000 = 8000 \ sample/s$采样率=2∗4000=8000 sample/s
    • 每个码元传输 8 个比特，其中的 1 个比特用于控制错误，所以$传输数据速率=8000*7=56,000\ bps$传输数据速率=8000∗7=56,000 bps 。(毛速率为64 kbps)

  • 连接调制解调器的带宽为限制在了4K之内，因为电话的带宽就在4K。

• xDSL

  • 取消电话系统中的滤波器之后，xDSL可以使用本地回路的全部物理带宽，即全部的 1.1M 带宽。

  • 

  • ADSL (非对称数字用户线)

    • 在1999年获得批准，称为G.dmt，也称为宽带服务，允许8M的上行带宽，1M的下行带宽。之后不断演进，下行带宽达到了24M。非对称指上行和下行带宽不同。
    • 将 1.1M 频宽分成了256根信道，每根约 4K。第一根 4k 信道仍然用于做语音通话。信道1~5空闲，防止语音信号和数据信号相互干扰。
    • 在剩下的250条信道中，一条用于上行流控制，另一条用于下行流控制，其它的信道全部用于用户数据。

  • 光纤到户 (FTTH - Fiber To The Home)

    • 起因：本地回路通常使用3类UTP来承载信号，但是3类UTP的物体特性限制了带宽的增长上限。因此将本地回路替换为容量更大的光纤，来增加数据传输速率。
    • “光进铜退 - 最后一英里革命”：更大的带宽，更高的安全性和可靠性。

2.5.3 干线

• 干线：多路复用 (时分多路复用)

  • 用光纤承载信号，连接交换局 (包括端局)。

• 编解码器 (codec)

  • 端局中的一个设备。
  • 作用：模拟信号数字化、数字信号模拟化。
  • 技术：脉码调制 (PCM)

    • 将模拟信号数字化的技术。构成了现代 PSTN 的核心。

    • 基于 PCM 的 TDM 在干线 (中继线) 上传输多路电话语音，每 125 us 发送一个语音样本。

    • 用于北美和日本的 T1 载波，可以处理 24 路信号的复用。一个 TDM 复用帧有193比特。

    • 

    • 每一路话音有8个比特，一共24路话音，再加上一个用于控制的比特，一共193个比特。$24*8 = 192\ bits+1\ bit\ for\ framing=193\ bits/frame$24∗8=192 bits+1 bit for framing=193 bits/frame

    • 话音信道的采样率是 8000次/s，传递 TDM 复用帧的时间间隔为$ 1/8000 s = 125\ us$，$，T1线路的传输速率=193\ bits/0.000125\ s=1.544Mbps$。

    • TDM允许更高级别的复用。

• SONET / SDH (同步光网络)

  • 起因：在光纤的早期阶段，每个电话公司都有各自的光纤TDM系统。因此随着光纤的发展和普及，标准化需求非常迫切。
  • SONET是美国ANSIS制定的在光介质上进行同步数据传输的标准。
  • SDH是国际标准组织 (ITU) 制定的在光介质上进行同步数据传输的标准，与SONET几乎无差异。
  • SONET的 4 个设计目标
    • 不同的承运商可协同工作
    • 统一美国、欧洲和日本的数字系统
    • 提供一种复用多数字信道的方法
    • 提供操作、维护和管理。

2.5.4 交换局

• PSTN中一共使用了两种交换技术。
  • 电路交换 (Circuit Switching)
    • 应用于传统的电话系统中。
    • 要求在正式通话之前，必须建立一条端到端的通路，而且是物理的实际的通路。
    • 该通路称为连接。当连接建立好之后，话音在沿着通道按顺序送达对方。
    • 数据传输完之后，拆除连接。
    • 建立连接 - 传数据 - 拆除连接
  • 包交换 (分组交换 - Packet Switching)
    • 应用于IP电话业务中。
    • 限制 包 / 分组 大小。 -> 允许 包 / 分组 存储在交换局的内存中。
    • 每个包都携带着目的地址、信息。 -> 每个包要独立寻径。
    • 乱序到达。 -> 先发的可能后到。
  • 两种交换方式的比较
    • 带宽的分配方式不同：包交换按需分配，电路交换是提前分配 (分配之后即被独占)。
    • 容错能力的不同：分组交换容错能力更强 (独立寻径，不会因为某一节点失效而瘫痪)
    • 交换顺序的不同：包交换乱序到达，电路交换按序到达。
    • 收费方法不同：包交换按流量收费，电路交换按照时间来收费。
    • 呼叫建立、专用物理路径、每个包遵循相同路由、包按序到达、交换机崩溃是否指明、可用带宽、可能拥塞时间、潜在浪费带宽、存储-转发传输、收费。

2.5.5 课程总结

• 什么是公共电话网PSTN？
• PSTN有哪三部分构成？
• 调制解调器在哪里？完成什么功能？
• 调制解调器的 64K 是怎样计算出来的？
• Codec在哪里？完成什么功能？
• T1 基本复用帧中有多少位开销？
• T1线路的总带宽是多少？怎样计算出来的？

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2.6 物理层设备

2.6.1 物理层部件 / 设备分类

• 被动 (无源) 部件/设备

  • 插座、插头、电源、电缆等。
  • 被动设备中最重要的是RJ45的插座和水晶头。
  • 

• 主动 (有源) 部件/设备

  • 转发器、中继器和集线器等。

2.6.2 收发器 (Transceiver)

• 名称由来
  • Transceiver = Transmitter+Receiver
  • 也称为 MAU：Media Attachment Unit
• 功能：将一种形式的信号转变为另一种信号
• 早期是一个外设，现在是网卡上的部件，是计算机和传输介质的连接部件，负责收发信号。

2.6.3 中继器 (Reapter)

• 功能：再生信号 (去除噪声、放大信号)
  • 让线缆可以延伸得更远，突破 UTP 100米的传输距离限制。
• 注意：中继器不能过滤流量。
  • 过滤 (Filter)：是指设备以一定的特征来屏蔽网络流量，并根据标准确定将流量转发或丢弃。

2.6.4 集线器 (Hub)

• 定义：多端口的中继器

• 功能：再生信号，即去噪和放大。

  • 集线器上的多端口，允许很多设备连接上来。(工作站、主机)
  • 早期以太网中，集线器作为星型拓扑的中心。
  • 依然不能过滤流量。
  • 集线器收到信号之后，会直接将信号进行广播。
    • 广播 (泛洪)：从除了来的那个端口外的所有其它端口转发出去。
  • 

• 冲突：信号的碰撞

  • 当使用物理层设备时，更多的用户争抢共享资源，容易导致冲突，即两个或多个信号碰撞在一起。
  • 冲突的电气表现：电压异常、数据被破坏。冲突了的数据需要重传。
  • 冲突域
    • 定义：数据包产生和冲突的网络区域，即指共享介质的区域。
    • 冲突域越大，产生冲突的可能性越大，网络性能下降。
    • 使用了中继器和集线器之后，冲突域会扩大，网络性能会下降。因为中继器使得更远更多的用户可以来一起争抢资源。

2.6.5 课程总结

• 物理层 (第一层) 的设备都是傻瓜设备，不具备过滤流量的智能功能。
• 物理层设备的使用，增大了冲突域，降低了网络的性能。
• 现今，已经很少再使用中继器 (光中继器除外) 和集线器了。
• 问题
  • 中继器的作用是什么？
  • 集线器的作用是什么？
  • 作为曾经的星型拓扑中心的集线器会消失吗？
  • 什么是冲突？
  • 什么是冲突域？