物理層：
OSI 物理層通過(guò)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路層幀的比特。
物理層的用途是：創(chuàng)建電信號(hào)、光信號(hào)或微波信號(hào)，以表示每個(gè)幀中的比特。
通過(guò)本地介質(zhì)傳輸幀需要以下一些物理層要素：
l 物理介質(zhì)和關(guān)聯(lián)的連接器
l 在介質(zhì)上表示比特
l 數(shù)據(jù)編碼和控制信息
l 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的發(fā)送器和接收器電路
比特的表示（即，信號(hào)類(lèi)型）視介質(zhì)類(lèi)型而定。
對(duì)于銅纜介質(zhì)，信號(hào)為電子脈沖模式。
對(duì)于光纜，信號(hào)為光模式。
對(duì)于無(wú)線介質(zhì)，信號(hào)為無(wú)線電傳輸模式。
   識(shí)別幀：
當(dāng)物理層將比特編碼成特定介質(zhì)的信號(hào)時(shí)，必須甄別一個(gè)幀的結(jié)束位置和下一個(gè)幀的開(kāi)始位置。否則，介質(zhì)設(shè)備無(wú)法識(shí)別什么時(shí)候收完幀了。
物理層的標(biāo)準(zhǔn)：
類(lèi)似于數(shù)據(jù)鏈路層相關(guān)技術(shù)，物理層技術(shù)是由以下組織定義的：
l 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO)
l 電氣電子工程師協(xié)會(huì) (IEEE)
l 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì) (ANSI)
l 國(guó)際電信聯(lián)盟 (ITU)
l 電子工業(yè)聯(lián)盟/電信工業(yè)協(xié)會(huì) (EIA/TIA)
l 國(guó)有電信機(jī)構(gòu)，例如美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì) (FCC)。
物理層技術(shù)和硬件
由這些組織定義的技術(shù)包括四個(gè)領(lǐng)域的物理層標(biāo)準(zhǔn)：
l 介質(zhì)的物理和電氣屬性
l 連接器的機(jī)械性能（材料、尺寸和引腳輸出）
l 通過(guò)信號(hào)表示的比特（編碼）
l 控制信息信號(hào)的定義
物理層基本原則：
物理層的三個(gè)基本功能是：
1) 物理組件
   物理要素是電子硬件設(shè)備、介質(zhì)和連接器，它們用于傳輸和承載用于表示比特信號(hào)的設(shè)備。
2) 數(shù)據(jù)編碼
    編碼是一種將數(shù)據(jù)比特流轉(zhuǎn)化成預(yù)定義代碼的方法。除為數(shù)據(jù)創(chuàng)建代碼以外，物理層的編碼方法還提供起控制作用的代碼（例如識(shí)別幀的開(kāi)始和結(jié)束位置）
3) 信號(hào)
物理層必須在介質(zhì)上生成代表“1”和“0”的電信號(hào)、光信號(hào)或無(wú)線信號(hào)。表示比特的方法稱(chēng)為信號(hào)方法。
      信號(hào)方法：
        通過(guò)更改信號(hào)的以下一個(gè)或多個(gè)特征在介質(zhì)上表示信號(hào)：
l 幅度
l 頻率
l 相位
非歸零 (NRZ)信號(hào)：低電壓值代表邏輯 0，而高電壓值代表邏輯 1。電壓范圍取決于所采用的特定物理層標(biāo)準(zhǔn)。
曼徹斯特編碼：曼徹斯特編碼方案不是用簡(jiǎn)單的電壓值脈沖來(lái)表示比特，而是用電壓跳變來(lái)表示比特值。從低電壓到高電壓的跳變表示比特值 1，而從高電壓到低電壓的跳變表示比特值 0。
       信號(hào)模式：
檢測(cè)幀的一種方法是每個(gè)幀都用物理層認(rèn)為是幀開(kāi)頭的比特信號(hào)模式開(kāi)始，用表示幀結(jié)束的比特信號(hào)模式結(jié)束。沒(méi)有以這種方式構(gòu)成幀的信號(hào)比特將被所采用的物理層標(biāo)準(zhǔn)忽略。
有效的數(shù)據(jù)比特需組織成幀；否則，收到的數(shù)據(jù)比特將無(wú)任何上下文環(huán)境，無(wú)法將其意義傳遞給網(wǎng)絡(luò)模型的上層。這種構(gòu)成幀的方法可以由數(shù)據(jù)鏈路層或物理層分別提供，也可以由二者共同提供。
       代碼組：代碼組是連續(xù)的代碼比特，解釋并映射為數(shù)據(jù)比特模式。
編碼技術(shù)使用的比特模式就稱(chēng)為符號(hào)。物理層可以使用一組被編碼的符號(hào)（稱(chēng)為代碼組）來(lái)表示編碼數(shù)據(jù)或控制信息
使用代碼組的優(yōu)點(diǎn)有：
l 降低比特電平錯(cuò)誤
要正確地檢測(cè)單個(gè)比特是 0 還是 1，接收器必須了解如何及何時(shí)在介質(zhì)上取樣信號(hào)。這要求接收器和發(fā)送器之間的時(shí)間必須同步。
l 限制傳輸?shù)浇橘|(zhì)中的效能
平衡發(fā)送1和0這可以避免在傳輸中將過(guò)多的能量注入介質(zhì)，從而減少介質(zhì)輻射的干擾。發(fā)送一長(zhǎng)串 1 可能導(dǎo)致接收器中的傳輸激光和光電二極管過(guò)熱，有可能導(dǎo)致較高的錯(cuò)誤率。
l 幫助甄別數(shù)據(jù)比特和控制比特
l 更有效地檢測(cè)介質(zhì)錯(cuò)誤。
除數(shù)據(jù)符號(hào)和控制符號(hào)外，代碼組中還包含無(wú)效符號(hào)。這些符號(hào)可能在介質(zhì)上創(chuàng)建長(zhǎng)串的 1 或 0；因而，發(fā)送節(jié)點(diǎn)不會(huì)使用它們。如果接收節(jié)點(diǎn)收到其中一種模式，物理層就可以斷定收到的數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤。
            甄別數(shù)據(jù)和控制：
           代碼組提供三種類(lèi)型的符號(hào)：
1) 數(shù)據(jù)符號(hào) — 在向下將幀傳輸?shù)轿锢韺訒r(shí)，代表幀數(shù)據(jù)的符號(hào)。
2) 控制符號(hào) — 由物理層輸入的用于控制傳輸?shù)奶厥獯a。其中包括幀結(jié)尾和空閑介質(zhì)符號(hào)。
3) 無(wú)效符號(hào) — 含有介質(zhì)上不允許的模式的符號(hào)。接收到無(wú)效符號(hào)表示幀出錯(cuò)。
             4B/5B：
               在該技術(shù)中，4 比特?cái)?shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成 5 比特代碼符號(hào)，以便通過(guò)介質(zhì)系統(tǒng)傳輸。在 4B/5B 中，每個(gè)要傳輸?shù)淖止?jié)均被分解為四比特片段或半字節(jié) ，并被編碼為五比特值（即符號(hào)）。這些符號(hào)代表要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以及有助于控制介質(zhì)上傳輸?shù)囊唤M代碼。代碼中包含的符號(hào)表示幀傳輸?shù)拈_(kāi)始和結(jié)束位置。盡管這一過(guò)程增加了比特傳輸?shù)拈_(kāi)銷(xiāo)，但也增加了有助于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/div>