什么是物理层

物理层定义

物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，

为数据传输提供可靠的环境。如果您想要用尽量少的词来记住这个

第一层，那就是“信号和介质”。

OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、

V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的

物理层协议。

物理层主要功能

物理层要解决的主要问题：

(1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的

不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和

服务。

(2)给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和

接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力，为此，物理

层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。

(3)在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。

物理层主要功能：为数据端设备提供传送数据通路、传输数据。

1.为数据端设备提供传送数据的通路，数据通路可以是一个物理媒体，也可以是多个物理媒体连接而成。一次完整的数据传输，包

括激活物理连接，传送数据，终止物理连接。所谓激活，就是不管

有多少物理媒体参与，都要在通信的两个数据终端设备间连接起来，形成一条通路。

2.传输数据，物理层要形成适合数据传输需要的实体，为数据传送服务。一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带

宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数)，以减少信道上的拥塞。传输数据的方式能满足点到点，一点到多点，串行或并行，半双工

或全双工，同步或异步传输的需要。

3.完成物理层的一些管理工作。

物理层接口协议

电话网络modems-V。92

IRDA物理层

USB物理层

EIARS-232，EIA-422，EIA-423，RS-449，RS-485

EthernetphysicallayerIncluding10BASE-T，10BASE2，10BASE5，100BASE-TX，100BASE-FX。100BASE-T，1000BASE-T，1000BASE-SX

还有其他类型

Varietiesof802。11Wi-Fi物理层

DSL

ISDN

T1andotherT-carrierlinks，andE1andotherE-carrierlinks

SONET/SDH

OpticalTransportNetwork(OTN)

GSMUmairinterface物理层

Bluetooth物理层

ITURecommendations:seeITU-T

IEEE1394interface

TransferJet物理层

Etherloop

ARINC818航空电子数字视频总线

G。hn/G。9960物理层

CANbus(controllerareanetwork)物理层

物理层网络设备

第三章物理层网络设备 3.1 中继器由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障。中继器工作物理层，是最简单的网络互连设备。中继器不关心数据的格式和含义，它只负责复制和增强通过物理介质传输的表示“1”和“0”的信号。中继器的主要功能是扩展一个工作站或一组工作站与网络中其它部分的距离。中继器的特点中继器可以将局域网的一个网段和另一个网段相连，而且可以连接不同类型的介质。由于中继器只是一种信号放大设备，它不能连接两种不同的介质访问类型。中继器只是一种物理层设备，它不能识别数据帧的格式和内容，也不能将一种数据链路报头类型转换成另外一种形式。中继器的适用场合中继器适用于较小地理范围内的相对较小的局域网（少于100个节点），如一栋办公楼。由于中继器不能隔断局域网网段间的通信，所有的数据都能双向通过中继器（不能过滤任何数据），所以不能用它连接负载沉重的局域网。以太网中继器在以太网中，中继器用来扩展物理介质的作用距离 5/4/3规则最多五个网段最多串接四个中继器其中三个网段可用来连接节点有二个网段不能用来连接节点，只能用于延伸距离如上，构成了一个以太网。如图3-1 所示。

以太网标准和物理层及数据链路层专题

目录 1 以太网标准 5 1.1 以太网标准 5 1.2 IEEE标准 5 1.3 物理层 8 1.3.1 以太网接口类型 8 1.3.2 电口 8 1.3.3 光口 11 1.4 FE自协商 12 1.4.1 自协商技术的功能规范 13 1.4.2 自协商技术中的信息编码 14 1.4.3 自协商功能的寄存器控制 16 1.4.4 GE自协商 18 1.5 物理层芯片和MAC层芯片接口简介 19 1.5.1 MII 19 1.5.2 MDIO管理寄存器 20 1.5.3 RMII 20

1.5.4 SMII 21 1.5.5 SS－SMII 21 1.5.6 GMII 22 1.5.7 TBI 22 2 以太网数据链路层 23 2.1 以太网的帧格式 23 2.2 以太网的MAC地址 25 2.3 CSMA/CD算法 26 2.3.1 CSMA/CD发送过程 27 2.3.2 CSMA/CD如何接收 28 2.4 半双工以太网的限制 31 2.5 以太网流量控制 34 2.5.1 反压（Backpressure） 34 2.5.2 PAUSE 流控 34 关键词：以太网物理层数据链路局域网城域网协议标准祯结构

摘要：本文详细地阐述了以太网的标准，以太网在各个传输层面的具体结构和工作方式以及控制方式。缩略语清单：无。参考资料清单无。以太网标准和物理层、数据链路层专题 1 以太网标准 1.1 以太网标准局域网(LAN)技术用于连接距离较近的计算机，如在单个建筑或类似校园的集中建筑中。城市区域网(MAN)是基于10－100Km的大范围距离设计的，因此需要增强其可靠性。但随着通信的发展，从技术上看，局域网和城域网有融合贯通的趋势。 1.2 IEEE标准 IEEE是电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）的简称，IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会，专门研究和指定有关局域网的各种标准。IEEE 802委员会由6个分委员会组成，其编号分别为802.1

(完整版)《计算机网络》第三章作业参考答案

第三章作业参考答案 3-03 网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在哪一层？答：网络适配器功能主要包括：对数据进行串/并传输转换；对数据进行缓存；实现以太网协议；过滤功能；同时能够实现帧的传送和接收，对帧进行封装等。网络适配器工作在物理层和数据链路层。 3-04 数据链路层的三个基本问题（帧定界、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决？答：封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部（在首部和尾部里面有许多必要的控制信息）构成一个帧。接收端能从收到的比特流中准确地区分出一个帧的开始和结束在什么地方；透明传输使得不管所传数据是什么样的比特组合，都必须能够正确通过数据链路层，具体说就是解决二进制比特流中出现与帧定界符相同的位流问题；差错检测可以检测出有差错的帧，并将其丢弃掉，从而降低了数据传输的比特差错率。 3-07 要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+1 。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否变成了可靠的传输？答：（1）因为P(x)=x4+x+1，所以p=10011。n比p少一位，所以n=4 采用CRC校验时，被除数是：11010110110000，除数是：10011，得余数1110。即添加数据后面的余数（帧检验序列）是1110。（2）若数据在传输过程中最后一个1变成了0，即11010110101110除以10011，得余数为0011，不为0，接收端可以发现差错。（3）若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，即11010110001110除以10011，得余数为0101，不为0，接收端可以发现差错。（4）出现以上两种情况，由于接收端均发现错误，丢弃相应的帧，而CRC校验方法没有对应的重传机制，数据链路层并不能保证接收方接到的和发送方发送的完全一致，所以，在数据链路层的传输是不可靠的。 3-14常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？现在最流行的是哪种结构？为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构？答：常用的局域网的网络拓扑有：星形网、环形网和总线网。现在最流行的是星形网。早期的以太网将多个计算机连接到一根总线上，当初认为这种连接方法既简单又可靠，在早期人们认为：有源器件不可靠，无源的总线结构更加可靠，所以，早期的以太网选择了总线结构。但是实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，后期出现的集线器采用专用的 ASIC芯片，一方面可以将星形结构做得非常可靠，另一方面，使用双绞线的以太网价格便宜、使用方便，因此现在的以太网一般都是用星形结构。 3-16 数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒？答：码元传输速率即为波特率。以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是 10Mb/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M码元/秒。 3-20 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。答：1km长的CSMA/CD网络的单程传播时延=1/200000=5×10-6s，即5us，往返传播时延为2 = 10us。为了能够按照CSMA/CD工作，最短帧的发送时延不能小于10us。以1Gb/s速率工作，10us可以发送的比特数为：10×10-6×1×109=10000bit。所以，最短帧长为10000bit或1250Byte。

《计算机网络》谢希仁第二章物理层复习资料全

第二章物理层 2.1 物理层的基本概念物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流用于物理层的协议也常称为物理层规程物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性 ?机械特性 ?电气特性 ?功能特性 ?过程特性数据在计算机部多采用并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输。 2.2 数据通信的基础知识 2.2.1数据通信系统的模型由原系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端，接收方）组成信号的分类：模拟信号（连续信号）：代表消息的参数的取值是连续的。数字信号（离散信号）：代表消息的参数的取值是离散的。 2.2.2有关信道的几个基本概念

双方信息交互的方式 ●单工通信（单项通信） ●双半工通信（双向交替通信） ●全双工通信（双向同时通信）来自信源信号常称为基带信号（即基本频带信号）调制：基带调制（编码）：数字信号->数字信号带通调制（需要使用载波）：数字信号->模拟信号常用编码方式 ●不归零制：正电平代表1，负电平代表0 ●归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0 ●曼切斯特编码（常用）：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1. ●差分曼切斯特编码：在每一位中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表0，没有跳变代表1. 基本的带通调制方法： ?调幅（AM） ?调频（FM） ?调相（PM）

2.2.3信道的极限容量奈氏准则(理想条件下）：在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出：信道的极限信息传输速率 C 可表达为 W 为信道的带宽（以Hz 为单位） S 为信道所传信号的平均功率 N 为信道部的高斯噪声功率信噪比=10 () (dB）提高信息传输速率的方法： ●提高信道带宽 ●提高信噪比 ●提高每个码元携带的信息量 2.3 物理层下面的传输媒体 2.3.1导引型传输媒体 1.双绞线（双扭线） 2.同轴电缆 50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用 70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用 3.光缆 2.3.2非导引型传输媒体 1.无线传输 2.短波通信 3.无线电微波 2.4 信道复用技术 ●频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源

第二、三章以太网标准和物理层

修订记录第二章以太网标准目标：了解以太网标准结构。熟悉各以太网标准定义的内容一、以太网标准局域网(LAN)技术用于连接距离较近的计算机，如在单个建筑或类似校园的集中建筑中。城市区域网(MAN)是基于10－100Km的大范围距离设计的，因此需要增强其可靠性。但随着通信的发展，从技术上看，局域网和城域网有融合贯通的趋势。 IEEE是电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）的简称，IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。 IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会，专门研究和指定有关局域网的各种标准。IEEE 802委员会由6个分委员会组成，其编号分别为802.1至802.6，其标准分别称为标准802.1至标准802.6，目前它已增加到12个委员会，这些分委员会的职能如下： ·802.1--高层及其交互工作。提供高层标准的框架，包括端到端协议、网络互连、网络管理、路由选择、桥接和性能测量。 ·802.2--连接链路控制LLC，提供OSI数据链路层的高子层功能，提供LAN 、 MAC子层与高层协议间的一致接口。 ·802.3--以太网规范，定义CSMA/CD标准的媒体访问控制（MAC）子层和物理层规范。 ·802.4--令牌总线网。定义令牌传递总线的媒体访问控制（MAC）子层和物理层规范。 ·802.5--令牌环线网，定义令牌传递环的媒体访问控制（MAC）子层和物理层规范。 ·802.6--城域网MAN，定义城域网（MAN）的媒体访问控制（MAC）子层和物理

(完整版)计算机网络答案(第五版)谢希仁第二章物理层

第二章物理层 2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？（1）物理层要解决的主要问题： ①.物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同，使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在，而专注于完成本曾的协议与服务。 ②.给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力。为此，物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题。 ③.在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。（2）物理层的主要特点： ①.由于在OSI 之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备锁采用。加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI 的抽象模型制定一套心的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。②.由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02 规程与协议有什么区别？答：在数据通信的早期，对通信所使用的各种规则都称为“规程”（procedure），后来具有体系结构的计算机网络开始使用“协议”（protocol）这一名词，以前的“规程”其实就是“协议”，但由于习惯，对以前制定好的规程有时仍常用旧的名称“规程”。2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。答：一个数据通信系统可划分为三大部分：源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。源系统一般包括以下两个部分：?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC 机，产生输出的数字比特流。 ?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC 机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。计算机调制解调器调制解调器计算机数字比特流模拟信号模拟信号数字比特流正文正文源点发送器传输系统接收器终点输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据输出信息源系统传输系统目的系统数据通信系统数据通信系统的模型公用电话网?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 2-04 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、基带信号、带通信号、数字数据、数字信号、码元、单工通信、半双工通信、全双工通信、串行传输、并行传输。答：数据：是运送信息的实体。信号：则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据：运送信息的模拟信号。模拟信号：连续变化的信号。基带信号：来自信源的信号。带通信号：经过载波调制后的信号。数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。数字数据：取值为不连续数值的数据。码元：在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 2-05 物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？答：（1）机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。（2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。（3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。（4）规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2-06 数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香农公式在数据通信中的意义是什么？“比特/秒”和“码元/秒”有何区别？答：限制码元在信道上的传输速率的因素有以下两个：（1）在任何信道中，码元传输速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码元间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。（2）由于噪声会使接收端对码元的判决产生错误（1 判决为0 或0 判决为1）。所以信噪比要限制在一定范围内。由香农公式可知，信息传输速率由上限。信噪比越大，量化性能越好；均匀量化的输出信噪比随量化电平数的增加而提高；非均匀量化的信号量噪比，例如PCM 随编码位数N 指数规律增长，DPCM 与频率有关等。但实际信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加电平数会导致接收机的成本提高，制作工艺 1

计算机网络物理层复习题(带答案)

计算机网络物理层复习题一、单选 1、网络接口卡的基本功能包括：数据转换、通信服务和 A、数据传输 B、数据缓存 C、数据服务 D、数据共享 2、在中继系统中，中继器处于 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、高层 3、各种网络在物理层互连时要求 A、数据传输率和链路协议都相同 B、数据传输率相同，链路协议可不同 C、数据传输率可不同，链路协议相同 D、数据传输率和链路协议都可不同 4、下面关于集线器的缺点描述的是. A 集线器不能延伸网络可操作的距离 B 集线器不能过滤网络流量 C 集线器不能在网络上发送变弱的信号 D 集线器不能放大变弱的信号 5、在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 C 。 A. 单工 B. 半双工 C. 全双工 D. 上述三种均不是 6、能从数据信号波形中提取同步信号的典型编码是 A.归零码 B.不归零码 C.定比码 D.曼彻斯特编码 7、计算机网络通信采用同步和异步两种方式，但传送效率最高的是 A．同步方式 B．异步方式C．同步与异步方式传送效率相同 D.无法比较 8、有关光缆陈述正确的是 A.光缆的光纤通常是偶数，一进一出 B.光缆不安全 C.光缆传输慢 D.光缆较电缆传输距离近 9、通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0的方法叫做 A. ASK B. FSK C. PSK D. A TM 10、同轴电缆与双绞线相比，同轴电缆的抗干扰能力。 A、弱 B、一样 C、强 D、不能确定 11、ATM采用的线路复用方式为。 A、频分多路复用 B、同步时分多路复用 C、异步时分多路复用 D、独占信道 12、数据传输速率是描述数据传输系统的重要指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制 A.比特数 B.字符数 C.桢数 D.分组数 13、将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用，每一时间片由复用的一个信号占用，这样可以在一条物理信道上传输多个数字信号，这就是 A．频分多路复用 B．时分多路复用 C．空分多路复用 D．频分与时分混合多路复用 14.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 A.单工 B.半双工 C.全双工 D.上述三种均不是 15、下面叙述正确的是 A．数字信号是电压脉冲序列 B．数字信号不能在有线介质上传输 C．数字信号可以方便地通过卫星传输 D．数字信号是表示数字的信号 16、数字传输的优点不包括 A．设备简单

以太网物理层信号测试与分析报告

以太网物理层信号测试与分析 1 物理层信号特点以太网对应OSI七层模型的数据链路层和物理层，对应数据链路层的部分又分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)。MAC与物理层连接的接口称作介质无关接口（MII）。物理层与实际物理介质之间的接口称作介质相关接口（MDI）。在物理层中，又可以分为物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）。根据介质传输数据率的不同，以太网电接口可分为10Base-T，100Base-Tx和1000Base-T三种，分别对应10Mbps，100Mbps和1000Mbps三种速率级别。不仅是速率的差异，同时由于采用了不同的物理层编码规则而导致对应的测试和分析方案也全然不同，各有各的章法。下面先就这三种类型以太网的物理层编码规则做一分析。 1、1 10Base-T 编码方法 10M以太网物理层信号传输使用曼彻斯特编码方法，即“0”=由“+”跳变到“-”，“1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是”0”或是”1”,都有跳变,所以总体来说,信号是DC平衡的, 并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复时钟进而恢复出数据逻辑。图1 曼彻斯特编码规则 1、2100Base-Tx 编码方法 100Base-TX又称为快速以太网，因为通常100Base-TX的PMD是使用CAT5线传输，按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz，而当PCS层将4Bit编译成5Bit时，使100Mb/s数据流变成125Mb/s数据流，所以100Base-TX同时采用了MLT-3（三电平编码）的信道编码方法，目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。MLT-3定义只有数据是“1”时，数据信号状态才跳变，“0”则保持状态不变，以减低信号跳变的频率，从而减低信号的频率。

计算机网络课后习题答案：第2章物理层

第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层要解决的主要问题：（1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。（2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。物理层的主要特点： ①由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特性。 ②由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别？答：规程专指物理层协议。 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站。传输系统：信号物理通道。 2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。答：数据：是运送信息的实体。信号：则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据：运送信息的模拟信号。模拟信号：连续变化的信号。基带信号（即基本频带信号）：来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号：把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。数字数据：取值为不连续数值的数据。数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。

计算机网络习题(第三讲数据链路层)

《计算机网络》习题（第三讲数据链路层） 1．数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？“电路接通了” 与“数据链路接通了”的区别何在？★ 答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。“电路接通了” 表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。 2．网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在哪一层？答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链里层和物理层）。 3．数据链路层的三个基本问题（封装成帧、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决？★ 答：封装成帧是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源 4．PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段 C 通常置为 0x03。 PPP 是面向字节的当 PPP 用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充（和 HDLC 的做法一样），当 PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法 PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制 5．要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)=。试求应添加在数据后门的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？★

第二章物理层

一、判断题 10、通信介质分为有线介质和无线介质两类，有线介质一般包括双绞线、同轴电缆、光纤3种。（ A ） 16、传输媒体分为两大类即导向传输媒体和非导向传输媒体。（ A ） 17、半双工通信的网络上的每个设备能够同时发送和接收数据。( B ) 18、数据可分为模拟数据和数字数据两大类。( A ) 19、数字数据是一组离散的数据，模拟数据是一组连续的数据，经过采样、量化、编码后可以转换为数字数据。( A) 20、从通信双方信息交互的方式来看，可分为单工、半双工和全双工3种基本方式。( A ) 21、将发送端的模拟信号变换成数字信号的过程称为调制，而将接收端把数字信号还原成模拟信号的过程称为解调。( B ) 22、为了利用廉价的电话公共交换网实现计算机之间的远程通信，必须将发送端的模拟信号变换成能在电话公共交换网上传输的数字信号。( B ) 28、电信号最常用的多路复用技术是时分多路利用和频分多路复用，此外还有空分多路复用和统计时分多路复用。( A) 29、将一种数据形式转换成适合于在信道上传输的某种电信号形式，这类技术统称为编码。( A ) 30、表示数据传输可靠性的指标是误码率。( A ) 31、波分多路复用技术主要用于电缆通信。( B ) 32、相移键控是用数字基带信号控制正弦载波信号的相位，又可以分为绝对相位和相对相位。( A ) 34、传播媒体本身属于物理层。（B ） 35、信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比。（ A ） 36、信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。（ A ） 37、单模光纤的纤芯很细，其直径只有几个微米，所以制造成本很低。（ B ） 38、时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。（ A ） 39、xDSL技术是用数字技术对现有模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。（ A ） 40、物理层的特性有机械特性、电气特性、规程特性和功能特性4种。( A ) 41、物理层是利用其4个特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、维护和拆除功能。( A ) 110、网卡工作在在OSI/RM的数据链路层。( A ) 122、物理地址是数据链路层和物理层使用的地址。（ A ） 133、对等结构网络中，每个节点既要完成客户端的功能，又要完成服务器的功能。( A ) 157、DCE通常指的是用户端的主机或终端等，DTE则常指同步调制解调器等设备。( B ) 166、用中继器扩展为10BASE2以太网，最多允许5个中继器，6个网段，每个网段的最大长度为185m。( B ) 175、外置式调制解调器，一般应该接在计算机的串行口上。( A ) 202、双绞线一般分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两大类。( A ) 203、在局域网中，从网卡到集线器间的连接为直通，即两个RJ-45连接器中的导线的分布应统一。( A ) 二、单项选择题 4、传输介质是网络中收发双方之间的物理通路。下列传输介质中，具有很高的数据传输速

第3章物理层测试

复查测验：第3章物理层测试用户方超计算机1206 已提交 15-10-31 下午7:38 名称第3章物理层测试状态已完成分数得 10 分，满分 10 分已用时间总时长为 1 小时 0 分钟，允许超出 0 小时、4 分钟、27 秒。说明问题 1 得 1 分，满分 1 分以下关于奈奎斯特准则的描述中，错误的是______．所选答案：用于计算有随机噪声状态下的“带宽”与“速率”的关系如果以下是一个8bit 数据的曼彻斯特编码波形，这个数据是______。所选答案： 01001011 以下关于时分多路复用概念的描述中，错误的是______．所选答案：统计时分多路复用将时间片预先分配给各个信道问题 4 得 1 分，满分 1 分下选项中不属于自含时钟编码的是______。

所选答案：非归零码 1 以下关于物理层的描述中，错误的是______。所选答案：物理层屏蔽了Ethernet 与IP 的差异性以下关于ADSL 与HFC 技术特点比较的描述中，错误的是。所选答案： ADSL 主干线路使用光纤，HFC 主干线路使用宽带同轴电缆以下关于T1载波的描述中，错误的是______。所选答案： T1载波的数据传输速率为 2.048Mbps 以下关于统计时分多路复用技术特征的描述中，错误的是______。所选答案：统计时分多路复用的英文缩写是 “ATDM ”

以下关于传输速率基本概念的描述中，错误的是______。所选答案：比特率S与调制速率B之间的关系可以表示为：S=B·lgk(k为多相调制的相数）以下关于数据传输速率的描述中，错误的是______．所选答案：常用的数据传输速率单位有：1Mbps=1024×10 ^6 bps

2017计算机网络习题：第二章物理层201724094933500

第二章物理层习题2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。答：一个数据通信系统可划分为三大部分：源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。源系统一般包括以下两个部分： ?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。 ?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。

?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。 ?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。习题2-03 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。答：数据：是运送信息的实体。信号：则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据：运送信息的模拟信号。模拟信号：连续变化的信号。数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。数字数据：取值为不连续数值的数据。单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。习题2-04 物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？答：（1）机械特性指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。（2）电气特性

泰克以太网接口物理层一致性测试

以太网接口物理层一致性测试苏水金有限公司司）有限公（中国泰克科技克科技（中国）

以太网的起源与发展 1972年Metcalf与他在Xerox PARC的同事们，在研究如何将Xerox Altos工作站与其他Xerox Altos工作站、服务器以及激光打印机相互联网。他们成功的用一个网络实现了2.94Mb/s的数据传输率的互联, 并将此网络命名为Alto Aloha网络。1973年Metcalf 将此延伸至支持其他的计算机类型, 并改名为Ethernet。因为Ether（以太）,曾被科学家认为是电磁波在真空中的传输介质。而Ethernet就是以太网的意思，就是数据传输的网络。如此，以太网便诞生了。1976年, Metcalf拿到了专利, 并邀请了Intel 与Digital 成立了DIX group, 并在1989 年, 演变成了IEEE802标准。基本上IEEE 802.3 是OSI第二层的协议，负责链路的接入管理与流量控制。IEEE 802.3物理层可以通过不同的介质来实现，包括3类、4类、5类线（STP屏蔽与UTP非屏蔽双绞线），同轴铜线，多模与单模光纤等等。其传输速率也从最初的10M发展到100M、1000M乃至当今的10G

IEEE 802.3标准的发展 IEEE 802.3定于1985年 –10M速率，采用同轴电缆作为传输载体 IEEE 802.3i定于1990年 –10M速率，采用双绞线(屏蔽/非屏蔽)作为传输载体 IEEE 802.3u定于1995年 –100M速率，采用双绞线(屏蔽/非屏蔽)作为传输载体 –100M速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体 IEEE 802.3z定于1998年 –1000M速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体 IEEE 802.3ab定于1999年 –1000M速率，采用双绞线（单模/多模）作为传输载体 IEEE 802.3ae定于2001年 –10G速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体

计算机网络第三章课后答案

第三章数据链路层 3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在? 答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。 “电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。 3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点. 答：链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。 3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层? 答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链里层和物理层） 3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？答：帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源 3-05 如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？答：无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部 3-06 PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段C 通常置为0x03。

IEEE.802.15.4网络协议栈及物理层

IEEE.802.15.4网络协议栈及物理层 IEEE 802.15.4网络协议栈基于开放系统互连模型（OSI），如图5-4所示，每一层都；实现一部分通信功能，并向高层提供服务。 IEEE 802.15.4标准只定义了PHY层和数据链路层的MAC子层。PHY层由射频收发器以及底层的控制模块构成。MAC子层为高层访问物理信道提供点到点通信的服务接口。 MAC子层以上的几个层次，包括特定服务的聚合子层（service specific convergence sublayer, SSCS），链路控制子层（logical link control , LLC）等，只是IEEE 802.15.4标准可能的上层协议，并不在IEEE 802.15.4标准的定义范围之内。SSCS为IEEE 802.15.4的MAC层接入IEEE 802.2标准中定义的LLC子层提供聚合服务。LLC子层可以使用SSCS的服务接口访问IEEE 802.15.4网络，为应用层提供链路层服务。 5.3.1物理层物理层定义了物理无线信道和MAC子层之间的接口，提供物理层数据服务和物理层管理服务。物理层数据服务从无线物理信道上收发数据，物理层管理服务维护一个由物理层相关数据组成的数据库。物理层数据服务包括以下五方面的功能：（1）激活和休眠射频收发器；（2）信道能量检测（energy detect）；（3）检测接收数据包的链路质量指示（link quality indication , LQI）；（4）空闲信道评估（clear channel assessment, CCA）；（5）收发数据。信道能量检测为网络层提供信道选择依据。它主要测量目标信道中接收信号的功率强度，由于这个检测本身不进行解码操作，所以检测结果是有效信号功率和噪声信号功率之和。链路质量指示为网络层或应用层提供接收数据帧时无线信号的强度和质量信息，与信道能量检测不同的是，它要对信号进行解码，生成的是一个信噪比指标。这个信噪比指标和物理层数据单元一道提交给上层处理。空闲信道评估判断信道是否空闲。IEEE 802.15.4定义了三种空闲信道评估模式：第一种简单判断信道的信号能量，当信号能量低于某一门限值就认为信道空闲；第二种是通过判断无线信号的特征，这个特征主要包括两方面，即扩频信号特征和载波频率；第三种模式是前两种模式的综合，同时检测信号强度和信号特征，给出信道空闲判断。 1.物理层的载波调制

第3章物理层

第3章物理层一．术语辨析从给出的26 个定义中挑出20 个，并将标识定义的是字母填在对应术语前的空格位置。 A.计算机存储、处理和传输的信息。 B.可以通过传输介质进行传输的信息表现形式。 C.国际标准ISO 646 信息交换编码。 D.通过为多个信道分配互不重叠的时间片，达到同时传输多路信号的目的。 E.为每一个用户分配一种吗型，使多个用户同时使用一个信道而不互相干扰的方法。 F.信号可以同时双向传送的通信方式。 G.允许动态的分配时间片的方法。 H.以字符为传输单元，字符之间的时间间隔可以是任意的。 I.T1 载波波速率值 J.E1 载波波速率值 K.信号与光纤轴成多个可分辨角度的多路光载波传输方式。 L.信号与光纤轴成单个可分辨角度的单路光载波传输方式。 M.由缆芯、中心加强芯与护套三部分构成的传输线路。 N.专门划出、免予申请的工业、科学与医学专用频段的名称。 O.在模拟信道上传输数字数据信号的方法。 P.通过改变载波信号角频率来表示数字信号的方法。 Q.用相位的绝对值表示数字信号的方法。 R.为了提高数据传输速率常采用的多相调制的方法。 S.每秒钟载波调制状态改变次数。 T.每秒传送的构成代码二进制比特数，单位是bps U.在数字信道值上直接传送基带信号的方法。 V.通过电话线路，并且上、下信道宽带是不对称接入方式。 W.通过有线电视网络接入ISP 的方式。 X.无线通信中手机与基站的通信接口， Y.我国自主研发的3G 标准。 Z.描述最大传输速率与信道宽带、信号噪音功率比之间关系的理论。二.选择题 1. 以下关于物理层的描述中，错误的是D A. 物理层的主要任务是保证比特流通过传输介质的正确传输、