工作在物理层的设备
集线器工作原理
集线器工作原理
集线器（Hub）是计算机网络中常用的局域网设备，作用是将
多个计算机连接在一起，以便它们能够进行数据的交换和共享。
集线器的工作原理是通过广播方式将数据包从一个端口转发到其他所有的端口，从而实现计算机之间的通信。
当一个计算机发送数据包到集线器时，集线器会将该数据包复制到所有其他端口上，每个端口上都可以接收到相同的数据包。
这就意味着所有连接到集线器上的计算机都可以接收到发送的数据。
然而，每台计算机只会处理自己目标地址与数据包中目标地址相匹配的数据包，其他不匹配的数据包会被丢弃。
集线器工作在物理层，它只是简单地将电信号从一个端口传输到其他端口，不需要了解数据包的具体内容。
因此，集线器并不具备智能的数据处理能力。
一旦多个计算机同时发送数据，集线器会出现碰撞情况，导致数据冲突和带宽浪费。
这是因为集线器采用的是半双工传输方式，只能在同一时间内进行一次数据传输。
总结来说，集线器的工作原理是将从一个端口接收到的数据包复制到其他所有端口上，以实现数据共享和通信。
然而，由于集线器的无智能性和半双工传输方式，使得它逐渐被交换机（Switch）取代，后者在数据转发和处理上更加高效和智能。
计算机网络的工作原理
计算机网络的工作原理计算机网络是现代信息技术的基础，它使得人与人之间、人与计算机之间能够进行迅速、准确的信息交流。
计算机网络的工作原理是基于一系列协议和技术实现的，接下来将详细介绍计算机网络的工作原理。
一、物理层物理层是计算机网络的最基本的层次，它负责将数据从一个地方传输到另一个地方。
物理层使用不同的电子、光学和无线传输介质来传输数据。
其中，最常见的物理层设备是网线、光纤和无线网卡。
二、数据链路层数据链路层负责管理和组织物理层传输的数据，将其划分为适当的数据帧，并通过物理层进行传输。
数据链路层还处理数据的错误检测和纠正，以确保数据的可靠性。
常见的数据链路层设备有交换机和网桥。
三、网络层网络层负责在计算机网络中进行数据的路由和转发，以确保数据从源地址传输到目标地址。
网络层使用IP地址来标识网络上的设备，并使用路由算法来选择最佳的路径将数据发送到目标地址。
常见的网络层设备包括路由器和三层交换机。
四、传输层传输层提供端到端的可靠数据传输服务。
它通过使用传输协议（如TCP或UDP）来确保数据的可靠传输和完整性。
传输层还负责对数据进行分段和重组，以适应下层网络的传输能力和接收方的接收能力。
五、应用层应用层是计算机网络中最高层，它提供了各种应用程序的接口。
应用层协议定义了数据的格式和交换规则，常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP等。
应用层协议与传输层协议进行交互，以实现数据的可靠传输和应用程序的正常运行。
总结：计算机网络的工作原理是由不同层次的协议和设备相互配合实现的。
物理层负责传输数据，数据链路层管理和组织数据，网络层进行数据的路由和转发，传输层提供可靠的数据传输服务，应用层提供各种应用程序的接口。
这些层次之间相互依赖，共同构建起了一个稳定、高效的计算机网络系统。
通过学习计算机网络的工作原理，我们能够更好地理解计算机网络的运作过程，为我们日常的网络使用和网络应用的开发提供有力的支持。
计算机网络的不断发展和创新将为我们的生活和工作带来更多便利和可能性。
常见的工作于物理层的设备有哪些
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常见的物理层设备网卡光纤CAT-5线RJ-45接头集线器有整波作用。
Repeater加强信号。
串口并口物理层的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。
[2]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。
92IRDA物理层USB物理层EIARS-232，EIA-422，EIA-423，RS-449，RS-485Ethernet physical layerIncluding10BASE-T，10BASE2，10BASE5，100BASE-TX，100BASE-FX。
电流型phy和电压型phy工作原理
电流型PHY和电压型PHY的工作原理1. 引言在计算机网络中，PHY（物理层）是指负责将数字信号转换为模拟信号以及将模拟信号转换为数字信号的硬件设备。
PHY主要负责数据的传输和接收，是整个网络通信的基础。
根据数据传输的方式不同，PHY可以分为电流型PHY和电压型PHY。
2. 电流型PHY电流型PHY是一种将数字信号转换为模拟电流进行传输的物理层设备。
它将二进制数据转换为不同大小的电流脉冲，并通过传输介质（如铜线）发送到网络中。
2.1 原理当发送端产生一个二进制数据位时，电流型PHY会将其转换为一个特定大小和持续时间的脉冲。
这个脉冲会通过发送端连接到传输介质上（如铜线）。
接收端会监听传输介质上的电流变化，并将其转换回数字信号。
2.2 工作过程1.发送端：当要发送一个数据位时，发送端会根据协议规定产生相应大小和持续时间的电流脉冲。
2.传输介质：发送端通过连接到传输介质上将电流脉冲传输到接收端。
传输介质通常是一根铜线，可以通过差分信号或单端信号进行传输。
3.接收端：接收端会监听传输介质上的电流变化，并根据一定的阈值来判断接收到的是1还是0。
接收端将电流信号转换为数字信号，并将其传递给上层网络设备。
2.3 优点和缺点优点 - 抗干扰能力强：由于电流型PHY使用模拟电流进行传输，其抗干扰能力较强，可以在较差的环境下实现可靠的数据传输。
- 适用范围广：电流型PHY适用于各种不同类型的传输介质，如铜线、光纤等。
缺点 - 需要较多的功耗：由于使用模拟电流进行传输，电流型PHY需要消耗较多的功耗。
- 系统复杂度高：由于需要对电流进行精确控制和检测，所以电流型PHY的系统复杂度相对较高。
3. 电压型PHY电压型PHY是一种将数字信号转换为模拟电压进行传输的物理层设备。
它将二进制数据转换为不同大小的电压信号，并通过传输介质发送到网络中。
3.1 原理当发送端产生一个二进制数据位时，电压型PHY会将其转换为一个特定大小的电压信号。
集线器的工作原理与应用
集线器的工作原理与应用1. 什么是集线器？集线器（Hub）是一种用于计算机网络中的设备，它主要用于将多个计算机或网络设备连接在一起，以实现数据的传输和共享。
2. 集线器的工作原理集线器是一种物理层设备，它通过电子信号将网络中的数据从一个设备传输到另一个设备。
以下是集线器的工作原理：•集线器接收到来自一个设备的数据。
•集线器将接收到的数据复制并发送到网络中的所有设备。
•所有设备上的网络适配器会检查数据的目标地址，如果目标地址与设备自身的MAC地址匹配，则接收数据，否则忽略数据。
3. 集线器的优点和缺点3.1 优点•易于安装和维护，不需要特殊的配置。
•价格相对较低，适用于小型网络。
•可以将多个设备连接在一起，方便数据的共享和传输。
3.2 缺点•由于集线器工作在物理层，无法识别和分析数据包，导致数据冲突和碰撞的问题增多。
•集线器的带宽是共享的，当网络上的设备增多时，带宽的分配会变得更加困难，影响网络的性能。
•集线器无法隔离网络中的问题设备或故障设备，一个故障设备可能会影响整个网络的正常运行。
4. 集线器的应用•小型办公室网络：集线器适用于小规模的办公室网络，可以将多台计算机连接在一起，实现数据的传输和共享。
•实验室网络：集线器能够满足实验室网络中设备间的连接需求，便于实验数据的交换和共享。
•家庭网络：对于家庭网络，集线器提供了一个简单而经济的方法，将多个设备连接在一起，实现互联网的共享。
•接入层网络：在网络架构中的接入层中，集线器可以用于连接终端设备，如个人电脑、打印机等。
5. 集线器的发展与取代集线器是网络发展的早期设备，随着网络技术的进步，集线器逐渐被交换机（Switch）所取代。
交换机具有更高的性能和更大的灵活性，能够对数据包进行识别和分析，并实现数据的快速转发。
6. 总结集线器是计算机网络中常见的设备，它通过电子信号实现数据的传输和共享。
虽然集线器具有一些优点，但也存在一些缺点。
在实际应用中，交换机已经取代了集线器，成为更常见的网络设备。
集线器与中继器的区别
集线器与中继器的区别一、中继器中继器Repeater工作于OSI的第一层物理层，中继器是最简单的网络互联设备，连接同一个网络的两个或多个网段，主要完成物理层的功能，负责在两个网络节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此从而增加信号传输的距离，延长网络的长度和覆盖区域，支持远距离的通信。
一般来说，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。
中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上，并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。
大家最常接触的是网络中继器，在通讯上还有微波中继器、激光中继器、红外中继器等等，机理类似，触类旁通。
二、集线器集线器也称HUB，工作在OSI七层结构的第一层物理层，属于共享型设备，接收数据广播发出，在局域网内一般都是星型连接拓扑结构，所有的工作站都连接到集线器上。
由于集线器的带宽共享特性导致网络利用效率极低，一般在大中型的网络中不会使用到集线器。
现在的集线器基本都是全双工模式，市面上常见的集线器传输速率普遍都为100Mbps。
集线器就是将网线集中到一起的机器，也就是多台主机和设备的连接器。
集线器的主要功能是对接收到的信号进行同步整形放大，以扩大网络的传输距离，是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。
集线器在OSI/RM中的物理层。
集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。
一些集线器在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。
集线器实际就是一种多端口的中继器。
集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。
由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“HUB”。
集线器的工作原理很简单，比如有一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。
集线器工作方式
集线器是物理层的设备，集线器收到数据包后，它会向所有连接它的PC机进行发送数据包它的工作示意图如下
第一步：设置好每台PC机的IP地址，他们在同一个网段，ip地址的前三位代表网段，并且用直通线让他们与集线器(Hub)连接。
第二步：利用ping命令，我让PC0去ping PC1，这时候PC0会发送一个ICMP包到集线器，如下图：
第三步：当集线器接受到数据包后，它会向连接它的所有PC机进行发送，如下：
第四步：在这个数据帧上面有源mac地址和目的mac地址，通过观察上图，我们发现，PC2,PC3不接收此数据帧，因为这两台PC根据上面的mac地址发现这个数据帧不是来找它们的，于是它们就不接收这个包。
于是就顺利的将数据帧从PC0传到了PC1
如何来理解一个集线器就是一个冲突域呢？
答：
当PC0发数据包给PC1的时候，集线器会向所有连接它的PC(除了发送过来的那个PC机器，这里就是PC0)机进行转发，这个时候假设PC2要和PC3进行通信，但是此时集线器正在向所有连接它的PC机进行数据帧的发送，这个时候就冲突了，一条线路上不能同时有两个数据包，这时候整个也是一个广播域(向除了PC0外的所有PC机进行转发)
说明：PC机上没有设置IP地址集线器也能发送数据帧，怎么来理解呢？
答：
这个时候我只给PC6和PC7设置了IP地址，但是请注意，我并没有给PC8设置IP地址这个时候我用PC6去pingPC7
这个时候我们发现，PC8也能够收到数据帧，即使PC8没有ip地址，但是我们要知道，如果三台PC机，一台都没有IP，那么本身就不能形成数据帧，更何况传给集线器。
2022年湖南软件职业学院计算机网络技术专业《计算机网络》科目期末试卷A(有答案)
2022年湖南软件职业学院计算机网络技术专业《计算机网络》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在TCP/IP体系结构中，直接为ICMP提供服务的协议是（）。
A.PPPB.IPC.UDPD.TCP2、（）是计算机网络中的OSI参考模型的3个主要概念。
A.服务、接口、协议B.结构、模型、交换C.子网、层次、端口D.广域网、城域网、局域网3、在TCP中，采用（）来区分不同的应用进程。
A.端口号B.IP地址C.协议类型D.MAC地址4、有一个TCP连接，当其拥塞窗口为32个分组大小时超时。
假设网络的RTT是固定的5s，不考虑比特开销，即分组不丢失，则系统在超时后处于慢启动阶段的时间有（）。
A.10sB.20sC.30sD.40s5、PPP中的LCP帧起到的作用是（）。
A.在建立状态阶段协商数据链路协议的选项B.配置网络层协议C.检查数据链路层的错误，并通知错误信息D.安全控制，保护通信双方的数据安全6、信道速率为4kbit/s，采用停止-等待协议。
传播时延t=20ms，确认帧长度和处理时间均可忽略。
问帧长（）才能使信道的利用率达到至少50%。
A.40bitB.80bitC.160bitD.320bit7、某以太网拓扑及交换机当前转发表如图所示，主机00-el-d5-00-23-al向主机00-el-d5-00-23-cl发送1个数据帧，主机00-e1-d5-00-23-cl收到该帧后，向主机00-el-d5-00-23-al发送1个确认帧，交换机对这两个帧的转发端口分别是（），A.{3}和{3}B. {2，3}和{3}C. {2，3}和{3}D. {1，2，3}和{1}8、同轴电缆比双绞线的传输速度更快，得益于（）A.同轴电缆的铜芯比双绞线粗，能通过更大的电流B.同轴电缆的阻抗比较标准，减少了信号的衰减C.同轴电缆具有更高的屏蔽性，同时有更好的抗噪声性D.以上都对9、在互联网设备中，工作在物理层的互连设备是（）。
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物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
通信用的互连设备指DTE和DCE间的互连设备。
DTE即数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端等都包括在内。
而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。
数据传输通常是经过DTE──DCE，再经过DCE──DTE的路径。
互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置，如各种插头、插座。
LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器，中继器等都属物理层的媒体和连接器。
物理层（或称物理层，Physical Layer）是计算机网络OSI模型中最低的一层。
物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性。
简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
局域网与广域网皆属第1、2层。