Qu'est-ce qui dans la suite de protocoles TCP/IP envoie des flux binaires sur un support physique

La « couche physique » de la suite de protocoles tcp/ip envoie des flux binaires sur le support physique. La couche physique fournit des supports de transmission et des équipements d'interconnexion pour la communication de données entre les appareils et fournit un environnement fiable pour la transmission de données. Les caractéristiques électriques de la couche physique spécifient la tension du signal et l'adaptation d'impédance sur la ligne lors de la transmission de flux binaires sur la connexion physique ; ., taux de transmission et limitations de distance, etc.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 10, ordinateur Dell G3.

La « couche physique » de la suite de protocoles tcp/ip envoie des flux binaires sur le support physique.

La couche physique (ou Couche Physique) est la couche la plus basse du modèle OSI du réseau informatique. Spécification de la couche physique : fournit des caractéristiques mécaniques, électroniques, fonctionnelles et normatives pour la création, la maintenance et la suppression des liens physiques nécessaires à la transmission des données. En termes simples, la couche physique garantit que les données brutes peuvent être transmises sur différents supports physiques. Le LAN et le WAN appartiennent aux couches 1 et 2.

La couche physique est la première couche d'OSI Bien qu'elle se trouve en bas, elle constitue le fondement de l'ensemble du système ouvert. La couche physique fournit des supports de transmission et des équipements d'interconnexion pour la communication de données entre les appareils et fournit un environnement fiable pour la transmission de données. Si vous souhaitez mémoriser cette première couche en le moins de mots possible, c'est "Signaux et support".

Les principaux problèmes à résoudre par la couche physique :

(1) La couche physique doit protéger autant que possible les équipements physiques et les supports de transmission, ainsi que les différentes méthodes de communication afin que la couche liaison de données ne puisse pas les ressentir différences et ne prendre en compte que l'achèvement des protocoles et des services à cette couche.

(2) Donner à ses utilisateurs de services (couche liaison de données) la possibilité de transmettre et de recevoir des flux binaires (généralement des flux binaires transmis en série et séquentiellement) sur un support de transmission physique. À cette fin, la couche physique doit résoudre l'établissement de la connexion physique. , les problèmes de maintenance et de version. (3) Identifiez de manière unique les circuits de données entre deux systèmes adjacents. [2]

Fonctions principales de la couche physique : fournir des chemins de transmission de données et transmettre des données pour les appareils côté données.

1. Fournissez un chemin de transmission de données pour les appareils de transmission de données. Le chemin de données peut être un support physique ou plusieurs supports physiques connectés. Un transfert de données complet comprend l'activation de la connexion physique, la transmission des données et la fin de la connexion physique. Ce que l'on appelle l'activation signifie que quel que soit le nombre de supports physiques impliqués, les deux terminaux de données en communication doivent être connectés pour former un chemin.

2. Pour transmettre des données, la couche physique doit former une entité adaptée aux besoins de transmission de données et servir la transmission de données. L'une consiste à garantir que les données peuvent le traverser correctement, et l'autre à fournir une bande passante suffisante (la bande passante fait référence au nombre de bits (BIT) pouvant être transmis par seconde) pour réduire la congestion sur le canal. Le procédé de transmission de données peut répondre aux besoins de transmission point à point, point à multipoint, série ou parallèle, semi-duplex ou full-duplex, synchrone ou asynchrone.

3. Effectuer un travail de gestion sur la couche physique.

Caractéristiques de l'interface de la couche physique

Les quatre caractéristiques de l'interface physique reflétées dans le protocole d'interface physique sont les caractéristiques mécaniques, les caractéristiques électriques, les caractéristiques fonctionnelles et les caractéristiques procédurales.

(1) Caractéristiques mécaniques

Indiquer la forme et la taille du connecteur utilisé dans l'interface, le nombre et la disposition des cordons, les dispositifs de fixation et de verrouillage, etc. Ceci est très similaire aux tailles de fiches d’alimentation courantes de diverses spécifications soumises à des réglementations strictes.

(2) Caractéristiques électriques

Indiquez la plage de tensions qui apparaissent sur chaque ligne du câble d'interface.

Les caractéristiques électriques de la couche physique stipulent la tension du signal sur la ligne, l'adaptation d'impédance, le taux de transmission et les limitations de distance lors de la transmission d'un flux binaire sur une connexion physique. Les premières normes sur les caractéristiques électriques définissaient les caractéristiques électriques aux points limites de connexion physiques, tandis que les normes sur les caractéristiques électriques les plus récentes définissent les caractéristiques électriques des émetteurs et des récepteurs et fournissent également des réglementations pertinentes pour les câbles d'interconnexion. En comparaison, les normes plus récentes sont plus propices à l’intégration des lignes d’envoi et de réception. Les caractéristiques électriques de l'interface de la couche physique sont principalement divisées en trois catégories : type déséquilibré, nouveau type déséquilibré et nouveau type équilibré.

Les émetteurs et récepteurs de signaux déséquilibrés fonctionnent de manière déséquilibrée. Chaque signal est transmis à l'aide d'un seul fil et tous les signaux partagent un fil de terre. Le niveau du signal est de +5 V ~ + 15 V, ce qui représente le « 0 » binaire, et de -5 V ~ -15 V, ce qui représente le « 1 » binaire. Le taux de transmission du signal est limité à 20 Kbps et la longueur du fil est limitée à 15 M. Étant donné que la ligne de signal est une ligne unique, les interférences entre les lignes sont importantes et les interférences externes pendant le processus de transmission sont également importantes.

Dans la nouvelle norme asymétrique, l'émetteur fonctionne de manière déséquilibrée. Le récepteur fonctionne de manière équilibrée (c'est-à-dire un récepteur différentiel). Chaque signal est transmis à l'aide d'un seul fil. Tous les signaux partagent deux fils de terre, un dans chaque direction. Le niveau du signal utilise +4 V ~ + 6 V pour représenter le « 0 » binaire et -4 V ~ -6 V représente le « 1 » binaire. Lorsque la distance de transmission atteint 1000 M, le taux de transmission du signal est inférieur à 3 kbps. À mesure que le taux de transmission augmente, la distance de transmission se raccourcit. Dans le cas d'une courte distance inférieure à 10 M, le taux de transmission peut atteindre 300 kbps. Étant donné que le récepteur adopte une réception différentielle et utilise la masse du signal indépendamment dans chaque direction, les interférences inter-lignes et les interférences externes sont réduites.

La nouvelle norme équilibrée stipule que l'émetteur et le récepteur fonctionnent de manière différentielle. Chaque signal est transmis à l'aide de deux fils. L'ensemble de l'interface peut fonctionner normalement sans partager de signaux. fils. Représentation de la valeur. Par rapport à un certain fil, une différence entre +4V et +6V représente un "0" binaire, et une différence entre -4V et -6V représente un "1" binaire. Lorsque la distance de transmission atteint 1 000 M, le taux de transmission du signal est inférieur à 100 kbps ; lorsque la distance de transmission est inférieure à 10 m, le taux de transmission du signal peut atteindre 10 Mbps. Étant donné que chaque signal est transmis à l'aide de deux lignes, les interférences inter-lignes et les interférences externes sont considérablement affaiblies et il a une grande capacité à résister aux interférences en mode commun.

(3) Caractéristiques fonctionnelles

stipule la source et la fonction des signaux d'interface et la relation entre les autres signaux. C'est-à-dire l'attribution des fonctions et la définition exacte de chaque ligne de signal sur l'interface physique. Les lignes de signaux d'interface physique sont généralement divisées en lignes de données, lignes de contrôle, lignes de synchronisation et lignes de terre.

Les caractéristiques fonctionnelles de l'interface standard DTE/DCE consistent principalement à définir les fonctions exactes de chaque ligne de signal d'interface et à déterminer la relation opérationnelle entre elles. Deux méthodes sont généralement utilisées pour définir chaque ligne de signal d'interface : une méthode est la méthode une ligne, une signification, c'est-à-dire que chaque ligne de signal est définie comme une fonction, CCITT V24, EIA RS-232-C, EIA RS- 449, etc. Utilisez cette méthode ; l'autre méthode est la méthode polynomiale à une ligne, ce qui signifie que chaque ligne de signal est définie comme plusieurs fonctions. Cette méthode est propice à la réduction du nombre de lignes de signal d'interface, et c'est CCITT X. 21 adopté.

Les lignes de signaux d'interface peuvent généralement être divisées en lignes de terre, lignes de données, lignes de contrôle, lignes de synchronisation et autres types en fonction de leurs fonctions. La dénomination de chaque ligne de signal utilise généralement trois formes : des chiffres, des combinaisons de lettres ou des abréviations anglaises. Par exemple, EIA RS-232-C utilise des combinaisons de lettres, EIA RS-449 utilise des abréviations anglaises et CCITT V. 24 porte le nom d’un nombre. Dans CCITT V. Dans les 24 recommandations, le nom de la ligne de signal d'interface DTE/DCE commence par 1, on l'appelle donc généralement ligne d'interface de la série 100, et le nom de la ligne de signal d'interface DTE/ACE commence par 2, on l'appelle donc le Interface série 200.

(4) Caractéristiques des procédures

définit un ensemble de procédures opérationnelles pour la transmission du flux binaire sur les lignes de signaux, y compris la séquence de travail et la synchronisation de chaque ligne de signal, afin que la transmission du flux binaire puisse être terminée.

Les caractéristiques réglementaires de l'interface standard DTE/DCE stipulent la relation mutuelle entre les lignes de signal de l'interface DTE/DCE, la séquence d'actions et les opérations de maintenance et de test. Les caractéristiques de la procédure reflètent divers événements possibles qui peuvent se produire entre les parties communicantes au cours du processus de communication de données. Parce que l’ordre d’apparition de ces événements possibles n’est pas le même et qu’il existe de nombreuses combinaisons, les caractéristiques des procédures sont souvent complexes. Une meilleure façon de décrire les caractéristiques d’une procédure consiste à utiliser un diagramme de transition d’état. Parce que le diagramme de transition d'état reflète le processus de transition de l'état du système et que la transition d'état du système est déterminée par l'état actuel et les événements qui se sont produits (en référence aux signaux de commande qui se sont produits à ce moment-là).

Différentes normes d'interface physique sont différentes dans les quatre caractéristiques importantes ci-dessus. Les normes d'interface physique les plus largement utilisées dans les réseaux actuels incluent EIA-232-E, EIA RS-449 et X du CCITT. 21 suggestions. EIA RS-232C reste l'interface de communication asynchrone informatique la plus couramment utilisée.

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