2.1 物理层的基础知识

如前所讲，在OSI（Open System Interconnect）参考模型中，物理层位于模型的最底层，物理层的上面依次是数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。在计算机网络体系中，存在各种各样的硬件设备和性能差异很大的传输媒体以及种类繁多的通信技术，作为物理层的核心功能，主要考虑的是如何在传输媒体中传输不同类型数据的比特流，但物理层并不是指各种具体的硬件设备和传输媒体，它的目的是要屏蔽各种硬件设备、传输媒体和通信技术之间的差异，这就使得OSI模型中物理层的上一层——数据链路层只需要考虑本层的协议和服务，即感觉不到这些差异的存在，不需要考虑具体使用哪些硬件设备和传输媒体。换句话说，物理层就像一个封闭的“盒子”一样，它只为其上层（数据链路层）提供所需要的各种各样的服务，而隐藏了自身的差异性。可以这样说，物理层虽然处于整个参考模型的最底层，却是整个开放系统的基础。

简单而言，物理层设备之间的数据通信提供传输媒体及互联设备，为数据传输提供可靠的环境。因此，物理层主要规定了各种传输介质、接口与传输信号的一些特性，比如机械特性、电子特性、功能特性和规程特性，这些特性对信号类型、接口性能等方面做了详细的规定。