物理层
物理层由工程师开发的电子电路、介质和连接器组成。
网络接口卡 (NIC) 将设备连接到网络。。
物理层标准管理三个功能区：
物理组件
编码
信令
铜缆:电脉冲（电信号）
光缆:光脉冲（光信号）
无线介质：微波信号
用来衡量带宽质量的术语包括:
影响吞吐量的因素有很多:
流量大小
流量类型
从源通往目的地的过程中遇到的网络设备数量所造成的延时。
实际吞吐量就是吞吐量减去建立会话、确认、封装和重传所产生的流量开销。
实际吞吐量总是低于吞吐量，而吞吐量通常低于带宽。
了解：
网络使用铜介质是因为其价格低廉、易于安装、对电流的电阻低。但是，铜介质受到距离和信号干扰的限制。
在铜缆中，通过电脉冲传输数据。目的设备网络接口中的探测器接收的信号必须可成功解码为与发送的信号相符。但是，信号传输的距离越远，信号下降就越多。这称为信号衰减。因此，所有铜介质必须严格遵循指导标准所指定的距离限制。
铜缆：
电脉冲的时间和电压值易受两个干扰源的干扰：
EMI 和 RFI 会因来自荧光灯或电动机的干扰而扭曲网络信号
铜缆布线类型：
无线安装
有线电视互联网安装
同轴电缆将天线连接到无线设备。它还可以与光纤布线捆绑在一起，实现双向数据传输。
光缆
光纤介质的类型
光缆通常分为两种类型：
多模和单模光纤之间的主要区别之一就是色散的数量。
色散是指光脉冲在时间上的分布。
色散增加意味着信号强度损失增加。多模光纤具有比单模光纤更大的色散
无线
无线介质使用无线电或微波频率来承载代表数据通信二进制数字的电磁信号。
无线标准：
物理层的用途
数据链路层
数据链路层执行以下操作：
数据链路子层
在路径上的每一跳，路由器都执行以下第 2 层功能：
MAC 子层的责任是什么？
介质访问控制方法取决于哪两个条件？
拓扑
数据链路层为物理网络准备网络数据。必须知道网络的逻辑拓扑，以便能够确定从一个设备向另一个设备传输帧需要什么。
物理WAN（广域网）拓扑
物理LAN（局域网） 拓扑
访问控制方法
对于共享介质，有两种基本的访问控制方法：
基于竞争的访问
受控访问
基于竞争的访问网络示例如下：
无线局域网（使用 CSMA/CA）
传统总线拓扑以太网局域网（使用 CSMA/CD）
使用集线器的传统以太网局域网（使用 CSMA/CD）
如果两台设备同时传输，则会发生冲突。对于传统以太网局域网，两台设备将会检测到网络上的冲突。这就是 CSMA/CD 的冲突检测 (CD) 部分。网卡通过比较传输的数据与接收的数据，或通过识别介质中的信号振幅是否高于正常状况来实现。两台设备发送的数据会损坏且需重新发送。
数据链路层协议包括：
连接以太网星型拓扑的设备可以连接到集线器或交换机。
以太网MAC地址
以太网技术依赖于MAC地址
MAC 地址用于标识本地网段上的物理源和目的设备
MAC地址会永久编码到 ROM 芯片中。
收到以太网帧时，网卡会查看帧中的目的 MAC 地址是否与设备 RAM 中存储的物理 MAC 地址匹配
思科交换机上的帧转发方法
交换机使用下面的两种转发方法之一来进行网络端口间的数据交换：
存储转发交换的一大优点是，它可以在传播帧之前确定帧是否有错误。当在帧中检测到错误时，交换机丢弃该帧。丢弃有错的帧可减少损坏的数据所耗用的带宽量。
在直通交换中，交换机在收到数据时立即处理数据，即使传输尚未完成。交换机只缓冲帧的一部分，缓冲的量仅足以读取目的 MAC 地址，以便确定转发数据时应使用的端口。
直通交换有两种变体：
使用直通交换方法的优势是什么？
具有适用于高性能计算应用的较低延迟
交换机使用哪两类内存缓冲技术?
思科交换机可执行哪两项功能？
802.3 以太网标准指定了网络实施 CSMA/CD 访问控制方法。
