物理层的主要功能：
1.构建物理链路
2.透明出传输：通路
3.传输数据：单位bit
4.数据编码
5.数据传输管理：基于比特流的流量控制、差错控制、物理链路激活和释放等
物理层的主要任务是定义与传输介质、连接器及其接口相关的机械特性、电器特性、功能特性和规程（协议）。
1.机械特性：定义了传输介质接线器、网络接口的形状和尺寸、芯线数目和排列顺序，以及连接器与接口之间的固定或锁定装置。
2.电气特性：传输信号时线路上信号电压的高低、阻抗匹配情况，以及传输速率和传输举例限制等参数属性，新电气特性标准还给出了互联电缆的相关规程。
主要有3类：非平衡型、新的非平衡型、平衡型。
平衡与非平衡 ：更具发送器发送信号或者接收器接受信号时信号电平是由单根线的电平值决定还是由两根线之间的电平差值决定而判断的。
平衡传输模式采用一对线（除地线之外）进行差分信号传输，信号电平是由两根线上的电平差决定的，如双绞线。（抗干扰性强）
非平衡型，是一路型号只在一根导线上传输。典型代表为CCITT V.28建议的EIA，用+5V~+15V表示二进制0，-5V~-15V表示二进制0。为了使干扰信号营销小，所采用的信号电平比较高。信号传输速率比较低（20Kb/s以内）,传输举例比较短（15米以内）。
新的非平衡型：发送器接口与非平衡型一致，但接收器接口采用“差分”工作方式，而且发送器和接收器不共用一条地线。主要用于发送端和接收端固定的应用场景。
典型代表：CCITT V.10/X.26建议的EIA RS-423A，发送器采用单线驱动，接收器采用双端输入，接收器最终信号的电平就是这两条线的差值（减法运算），所以成为差分接收器。
因为采用了差分工作方式，可抵消外界干扰或线间串扰，所以信号电平比较低（对电路中的芯片非常有利），使用+4V~+6V表示二进制0，-4V~-6V表示二进制1。同样传输速率也可以比较高，10米以内可达300kb/s，但1000米以内仅3kb/s
平衡型：应用最广泛（如RJ-45）,发送器和接收器是相对的，即在双向传输中两端互为发送器、接收器。使用较低电平，抗干扰性强，用+4v-+6v表示0，-4V--6V表示1。10米以内速率可达10Mb/s或更高。
3.功能特性：指明传输介质中各条线上所出现的某一电平的含义以及物理接口各条信号线的用途，包括：接口信号线的功能规定（如哪些是信号线、控制线、始终信号线）和接口信号线的功能分类。
4.规程特性：指明利用接口传输比特流的全过程及各项用于传输的事件发生的合法顺序，包括事件的执行顺序和数据传输方式，即在物理连接建立、维护和交换信息时，DTE/DCE双方各自电路上的动作序列。
传输介质分类：
导向性：信号沿着信道的一个或多个方向进行传输的介质。有线网络，看得见、摸得着的；
非导向：没有固定方向，通常特质各种无线网络
双绞线：
是否有屏蔽层分：屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair,STP）和非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair,UTP）
5类?????????????? 100MHz??????? 100Mb/s
超5（5e）类? 100MHz??????? 100Mb/s
6类?????????????? 200-250MHz 1Gb/s
6a类???????????? 500MHz???????? 10Gb/s
7类?????????????? 600MHz???????? 10Gb/s
双绞线连接器：RJ45连接器（水晶头）
线序：主要通过1、2、3、6进行通讯，568A绿橙，568B橙绿
568B先按橙c蓝la绿lv棕z排序,再更换3和5线序，即白蓝与白绿线对调
交叉线：一端EIA/TIA 568B，另一端EIA/TIA 568A
RJ45以太网口分为MDI(Medium Dependent Interface介质相关接口)和MDIX（Medium Dependent Interface Cross-over交叉介质相关接口）。引脚功能不一样，导致线序不一样。
路由器和PC主要为MDI口（计算机因为它具备了三层功能，所以与路由器属于同类设备），交换机为MDIX口。
当两端设备都为MDI或MDIX口时，使用交叉线；一端MDI另一端MDIX，使用直通线。
直通线用于连接不同类型设备：如交换机与PC、交换机与路由等；
交叉线用于连接同种类型设备：如交换机与交换机、路由器与路由器、PC和PC等。
目前的交换机和路由器一般都支持MDI/MDIX自适应特性，因而使用直通线和交叉线都可以联通。
光纤：
光纤所传递的是光的信号而不是电的信号，因此光纤传送数据必须要有光源。
常用的光源有2种：发光二极管（Light emitting diode,LED）和激光二极管（laser diode）
光纤通信是利用光纤传递光脉冲来进行通信的。一个光脉冲表示比特1，无光脉冲表示0.
光在光线内是以不断发射的方式由一端传递到另一端。
并不是任何模式的光都能在光纤中传输，每种光纤都只允许某些特定模式的光波通过，而其他模式的光波在光纤中无法传播。
由于光纤本身的反射率大于光纤外围材料的反射率，所以射入光纤的光线必须以一定的入射角度进入才能在光纤中传递。
入射角度称为一种模式。
单模光纤：光信号与光纤轴方向平行，只允许平行照射，不允许其他角度照射
纤芯直径一般很小，8um-10um，波长1.31um-1.55um,损耗小、适合长距离通信，如有线电视；
多模纤芯直径粗，50um-62.5um,存在反射甚至折射会有损耗，适合短距离传输，2KM
光纤模块：GBIC（Giga Bitrate Interface Converter，千兆位接口转换器，体积大导致密度小，已被SFP取代）
和SFP（Small Form-factor Pluggable，小型可拔插件）
现在已有XFP,X表示10，即10G，万兆，支持WDM/DWDM（密集波分复用），可实现全双工
尾纤（tail fiber）又称尾线，是只有一端安装了连接器，另一端是一根光缆纤芯（没有安装连接器）的光纤。
跳纤：可理解为跳线。
ODF(Optical Distribution Frame,光纤配线架)
串行电缆
RS-232，常用串行接口，非平衡型，通信距离短、传输速率低。
有25芯插头座（DB-25），和9芯（DB-9），外形为“D”形
RS232标准中规定的设备可分贝DTE与DCE两类，分类定义了不同的线路用来发送和接收信号。一般，计算机和终端设备有DTE,调制解调器和打印机有DCE连接器
信道多路复用技术
把一条高带宽的信道划分成多条小带宽的子信道（逻辑意义上，逻辑信道），信道复用技术（Channel Multiplexing）
主要有:
频分复用：Frequency Division Multiplexing,FDM??? 还有一个OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用，一种多波调制技术，应用于ADSL\DVB\HDTV\WLAN\4G）
时分复用：Time Division Multiplexing,TDM
波分复用：Wave Division Multiplexing,WDM
码分复用：Code Division Multiplexing,CDM
出于单用户数据传输过程中不可能总有数据传输，肯定会存在无数据传输的空闲时段，把整个数据通信过程划分成一个个小的时间段（时间片），这些时间片又划分成多个更小的时间间隙（时隙），每个时隙可以用于一用户信号的传输，这样就可以使得每个时间片中总会有一个或多个时隙有信号传输，以提高信道利用率。
WDM是光信号中的FDM技术，又称光波分复用。
因为光波信号的频率一般非常高，不便于表示，而用波长表示。
与FDM是一个一是，因为不同波长的光波对应的工作频率也不一样
