上次我們簡單介紹了tcp/ip模型，它包括五層（也可以叫四層），今天我們具體的看下物理層和資料鏈路層。
物理層1. 物理層的功能
根據所使用的傳輸介質不同，制定不同的物理層協議，規定資料的編碼方式，傳輸速率，相關的通訊引數。
2. 物理層的傳輸介質
（1）同軸電纜
早期的ethernet是建立在同軸電纜的基礎上的，現在已被替代。
（2）雙絞線
雙絞線是區域網中最常用的傳輸介質。
（3）光纖
光纖是應用前景最好的一種，光纖的纖芯是直徑為8~100微公尺的柔軟的，能傳導光波的玻璃或塑料，其中用超高純度石英玻璃纖維製作的纖芯傳輸損耗較低。
3. 物理層的協議
（1）點點通訊線路的物理協議
點—點傳輸介質連線著兩個相鄰通訊主機的物理層，主機a若想與主機b通訊，必須先將資料傳輸給路由器a，再由路由器a傳輸給主機b，而主機a不能直接將資料傳輸給主機b。
（2）廣播通訊線路的物理協議
廣播通訊線路的一條公共通訊線路可以連線多個主機。在ethernet中，如針對非遮蔽雙絞線的10base-2、10base-5等。
4. 資料通訊的方式
（1）單工通訊
單工通訊是指在只能由主機a向主機b傳送資料。訊號只能朝乙個方向傳輸。
（2）半雙工通訊
訊號可以兩個方向傳輸，但是必須交替進行，乙個時間只能向乙個方向傳輸。
（3）全雙工通訊
訊號可以兩個方向傳輸，雙方可以同時向對方傳送資料。
5. 資料的編碼方式
（1）曼徹斯特編碼
規則
（1）每位元的週期t分為前t/2和後t/2；
（2）前t/2傳送該位元的反碼；
（3）後t/2傳送該位元的原碼；
（2）差分曼徹斯特編碼
規則
（1）每位元的中間跳變僅做同步使用；
（2）每位元的值根據其開始邊界是否跳變來決定；
（3）每位元開始處如果發生電平跳變，則表示傳輸二進位制『0』，否則，表示傳輸二進位制『1』。
總結：
物理層的實現是基於硬體的基礎上的，物理層傳輸資料是位元流，傳輸資料時乙個位元位乙個位元位的傳輸。
物理層沒有差錯控制，不能保證傳輸資料的正確性。
資料鏈路層
1. 資料鏈路層的功能
（1）鏈路管理
收發雙方在資料通訊時，需要建立資料鏈路連線；在資料傳輸過程中要維護資料鏈路；當通訊結束時，要釋放資料鏈路。資料鏈路管理功能包括資料鏈路的連線，維護與釋放。
（2）幀同步
資料鏈路層的資料傳輸單元是幀，幀同步是指接收端要在收到的位元流中正確判斷一幀的開始位與結束位。
（3）流量控制
傳送端傳送資料超過物理線路的傳輸能力或超過接收端的幀接收能力時，就會造成網路擁塞；為了防止網路擁塞，必須具有流量控制功能。
（4）差錯控制
由於物理層傳輸資料是沒有差錯檢測的，使有差錯的物理線路變成無差錯的資料鏈路，資料鏈路層必須有差錯控制。
（5）透明傳輸
資料鏈路層必須保證傳送的二進位制位元序列是任意的組合，利用「 0位元插入/刪除」方法。
（6）定址
資料鏈路層要保證每一幀都能傳送到正確的接收端。
2. 差錯產生的原因和型別
原因
在物理層通過傳輸介質傳輸資料時，需要將資料轉化為0/1訊號傳輸，會受到雜訊的影響，導致在取樣資料時有誤差，存在差錯。
型別
雜訊分為熱雜訊和衝擊雜訊，熱雜訊引起的差錯為隨機差錯；衝擊雜訊引起的差錯為突發差錯。
3. 差錯控制方法
（1）奇偶校驗碼
奇偶校驗分為垂直奇偶校驗，水平奇偶檢驗，水平垂直奇偶校驗；
奇偶校驗的方式簡單，但檢錯能力較差，一般只用於通訊要求較低的環境。
（2）迴圈冗餘編碼（crc）
應用最廣泛的檢錯碼編碼。
4. 資料鏈路層協議
（1）hdlc（高階資料鏈路控制）協議
hdlc幀結構
（2）ppp（point-to-point procotol）—點點協議
ppp協議幀結構
ppp幀頭包括以下字段：
（1）標誌（flag）字段
標誌字段長度為乙個位元組，通常二進位制序列為「01111110」，即16進製制「0x7e」，表示幀的開始和結束。
（2）位址（address）字段
ppp協議只用於點—點鏈路，因此位址字段規定取值為「11111111」（0xff）。
（3）控制（control）字段
控制字段長度為1個位元組，規定取值為「00000011」（0x03）.
（4）協議（procotol）字段
協議欄位為2個位元組，對應的三種型別幀的協議字段值為：
0x0021——表示ppp幀的資訊欄位是ip分組資料；
0xc021——表示資訊欄位是ppp的lcp資料幀；
0x8021——表示資訊欄位是ppp幀的ncp資料幀。
（5）資訊字段
資訊字段長度可變，最長為1500位元組。
（3）ppp協議的位元組填充規則
ppp協議可以用於非同步通訊，也可以用於同步通訊。
ppp協議用於非同步通訊
在資訊欄位中出現的每乙個「0x7e」位元組，要轉換為雙位元組「0x7d 0x5e」。
在資訊欄位中出現的每乙個「0x7d」位元組，要轉換為雙位元組」0x7d 0x5d「。
ppp協議用於同步通訊
當ppp協議用於同步通訊時，採用」0位元插入/刪除「方法。
（4）資料鏈路請求
lcp配置請求包括鏈路最大幀長度，鏈路認證協議。
鏈路認證協議
1. pap（口令認證協議）
pap協議是不安全的一種協議，只需要經歷兩次握手，而且允許使用者多次輸入使用者與口令。
2. chap（查詢—握手認證協議）
chap的三次握手如下：
第一次握手：isp（伺服器端）向使用者端傳送乙個查詢應答lcp幀，幀中包括用於資料簽名的隨機數。
第二次握手：使用者端向isp端傳送用隨機數與md５演算法加密後的使用者名稱與口令。
第三次握手：isp端用同樣的隨機數與md5演算法解密後，與儲存的使用者名稱與口令比較，相同則認為是合法使用者，不同則認為是非法使用者。
TCP IP之物理層和資料鏈路層詳解
物理層主要是物理傳輸介質和訊號，主流訊號有模擬訊號和數碼訊號，傳輸介質主要有雙絞線和光纖。模擬訊號 乙個不斷變換的物理量，抗干擾和衰減較弱，主要用於 網路。數碼訊號 兩種恆定的物理量，有點事抗干擾和抗訊號衰減，適用於計算機網路，是目前的主流訊號。雙絞線 按功能分類 遮蔽型和非遮蔽型 按速率分類 五類...
網路分層之物理層和資料鏈路層
需要配置，兩台電腦的ip位址 子網掩碼 預設閘道器配置成為乙個網路，才能通訊。它們之間的網路包，包含mac層，因為ip層要封裝了mac層才能將包放進物理層。兩台電腦構成了乙個最小的區域網lan。要將多型電腦連線在一起就要使用hub,集線器。集線器會將自己收到的每乙個位元組，都複製到其他埠上去。hub...
網路相關概念一 物理層和資料鏈路層
一 物理層 物理層考慮的是怎樣才能在連線各種計算機的傳輸 上傳輸資料位元流，而不是指具體的傳輸 物理層的作用是盡可能遮蔽網路中的硬體裝置 傳輸 的差異，使物理層上面的資料鏈路層感覺不到這些差異，這樣就可以使資料鏈路層只需考慮如何完成本層的協議和服務。頻寬 本來指某個訊號具有的頻頻寬度。在計算機網路中...