物理层位于OSI七层模型最底层，TCP/IP的网络接口层

1.物理层的作用

物理层的作用
连接不同的物理设备，比如中国主干ISP与美国ISP连接需要通过海底电缆，路由器到本地计算机之间通过网线进行连接。
传输比特流，比特流是如0101的高低电频，或者是数字信号。高电频表示1，低电频表示0。对于高低电频的变化就可以形成比特流。

连接不同物理设备的介质：

• 双绞线（无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线）
  绝缘层包裹两根铜线，两根铜线相互缠绕。
  
• 同轴电缆（内部有内导体，接着是绝缘层可能是一些泡沫。）
  
• 光纤（利用光学特性，数字信号通过光这一介质在里面传播）
  

上述的三种都是属于有线的传输介质，此外还有一些无线的传输介质: 红外线（遥控器），无线（手机信号、wifi信号），激光（实验室内）。

讨论物理层，更多的是讨论硬件设备，因此在讨论物理层的时候，更多的关注机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。

2.信道的基本概念

什么是信道？
信道指的是往一个方向传送信息的媒体。通常把信道与电路进行比较，信道强调往一个方向，而电路并不会强调，因此一个通信电路往往包含一个发送信道和一个接收信道。接收和发送指的是信息传送的两个方向。

一条通信电路不仅发送信息，还要接收信息，如果引起冲突怎么办？
根据信道的不同，通信电路可以分为

• 单工通信信道
  只能往一个方向进行通信，并没有反方向反馈的信道
  比如有线电视、收音机等
• 半双工通信信道
  双方都可以发送和接收信息，但是不同同时的发送，也不能同时接收。一方发送另一方只能接收。这种信道比较落后。
• 全双工通信信道
  全双工是对半双工进行了改进，双方都可以同时的发送和接收信息。网线、网络等传输介质。

3.信道的分用-复用技术

如果两台计算机进行通信的话，在他们之间有一条通信电路，电路里可能有发送信道和接收信道。
如果有很多的计算机，它们之间都需要连接。这时就会有很多接收信道和发送信道，并且大多数时候它们之间不是活跃的状态，而是关机的状态。这样就会导致信道的利用率不高，因此有了分用-复用技术来提升信道利用率。
分用-复用技术原理
多个计算机连接复用器，另一侧多个计算机连接分用器，通过分用器和复用器共享一条发送信道和接收信道。
如果计算机对信道使用率较低的话，可以大大提升它的使用效率，如果很多计算机都需要使用信道，也可能会造成信道拥塞。

分用-复用应用到的技术，它们都应用在物理层里

• 频分复用
• 时分复用
• 波分复用
• 码分复用