在网络上，两台计算机要通信，就需要一个通信媒介。物理层，通过这么一个介质，使得两台计算机之间得以完成信号的传输。
如果全世界的计算机都连接到彼此互通的介质中，那么彼此之间都可以相互进行信号的传输了。
通信的根本目的就是为了传输数据，而这个数据可以是任何形式的。
在生活中，常见的信号传输介质有：光缆、电缆、双绞线、无线电波等。
简单的说，物理层包含的就是通信介质和信号传输。
通俗的说，物理层规定了通信数据应该以何种方式、何种形态、在何处进行传输。
物理层规定了通信介质的一些特性。- 机械特性
- 电气特性
- 规程特性
机械特性，规定了接口的大小、形状、颜色、排列方式，比如：RJ45水晶头。
电气特性，规定了在网线中传输的电压的范围，分为高（5V）低（-5V）电压。
规程特性，规定了建立连接时元器组件之间的工作方式及步骤。
信号的形态分为：模拟信号、数字信号。
信号数据，可以表示图片、语音、文字、视频等任何信息。
模拟信号，指的是在某一段连续时间内，信号的幅度、频率、相位随着时间的变化而连续变化。
数字信号，指的是幅度的取值被限制为0和1的离散型信号，跳跃着变化的，由高低电压来体现。
调制解调器，实现了模拟信号和数字信号的转换。
在家庭中，调制解调器又称为猫,既可以连接电信电路，又可以连接网线。
电话信号一般是低频率的，而高频率的则用来作为宽带信号。
调制：将数字信号转为模拟信号的过程。
解调：将模拟信号转为数字信号的过程。
信号又分为：基带信号、带通信号。基带信号（类比货物）
从信号源头产生的没有经过加工的信号。
在手机中，基带是手机的通信模块，调制解调器。
手机通话、上网质量差跟基带也是有莫大的关系的。
带通信号（类比货车）
基带信号经过载波调制后，被放大频率，以便在信道中传输。
载波是一个特定频率的无线电波，单位是Hz，是一种在频率、调幅、相位方面被调制成用来传输语音、文本等数据的电磁波。由振荡器产生的并在信道上传输的无线电波，频率会比基带信号高，属于高频信号。
信号的传输方式：
- 串行、并行
- 单工、半双工、全双工
- 位同步、字符同步
串行，将一个字符的二进制码1个个的从低位向高位在信道中依次传输。
并行，将一个字符的二进制码在8个并行信道中同时传输。
单工，信号只能单向传输。
半双工，信号支持双向传输，但是同一时刻只允许往一个方向。
全双工，信号支持双向传输，并且同一时刻允许往两个方向。
位同步，使接收端的每一位都跟发送端的保持同步状态，也是数字信号码元时间对齐的过程。码元指的是数字信号的0、1，1个码元可以携带多个bit的数据量。
位同步包含：外同步、内同步。
- 外同步
发送端发送数据时，同时发送时钟信号，接收方用同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。
时钟脉冲指的是脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期。一个周期发送的脉冲信号的个数称为频率。频率的计量单位是赫兹Hz。
通俗的说，就是二者要在一个频道上。
- 内同步
发送端通过特殊的编码方式进行编码，如：曼彻斯特编码,这些编码信号中包含了同步信号，接收端从这些信号中提取出时钟脉冲频率。
字符同步，由于位同步只能以二进制码元的方式传输，为了识别出每一个字符的边界，还需要通过字符同步的方式来约束每一个字符应该到哪结束，如：ASCII编码，每一个字符都是8位，则应该以8位8位的方式作为一个字符的结束点来同步。
信道，表示传输信息的媒体。信道分为：有线信道、无线信道。
有线信道（导向传输媒体）
常见的有线信道，包含有：明线、对称电缆、同轴电缆、光纤。
明线，架在电线杆上的那种。
对称电缆，比如双绞线。
同轴电缆，那种同心圆柱体状的电缆。
光纤，利用光反射的原理使其在纤导中传播。
无线信道（非导向传输媒体）
信号基于电磁波传输，假想的一个无形的通道，比如无线电。
根据频段的不同来区分不同的信道。
在家庭路由器当中，通常会有13个信道，每个信道频率不同。
数据通信系统