网络通信物理层原理
1、计算机发出和接收的数据是01二进制。电路中通过控制电压来表示0或者1，高电压时表示1、低电压时表示0。 以PC计算机和服务器为例，PC计算机将数据通过Unicode(Ascll)编码转换为对应的01二进制，通过电路或者电磁波将信号传入服务器，服务器通过Unicode(Ascll)编码将信息读取出来，完成数据传输。如下图：
2、一台PC计算机与服务器之间这样单纯的通信是没问题的，但是如果有很多台计算机同时向服务器通信，那么就会出现问题，原因是电路中发送谁的数据？而且它们之间会形成电压的互相干扰。这样就出现了路由。路由上有很多个端口，每一台计算机匹配一个端口，每个端口负责接收PC机发来的数据，然后形成队列，依次发送数据。如图所示：
那么还有一个问题。就是每个计算机发送的数据量大小不同，如果一个计算机发送的数据是2MB，而下一台计算机发送的数据是2KB，那么下一台计算机就需要等待一段时间。以此类推后面的计算机发送数据都需要等待。在路由的内部会有一个机制，将每一台计算机发送的数据贴上一个标签，然后分解成X个最小单元，每一次发送数据只发送这个最小单元。服务器就能根据标签来识别哪些数据是一块的。这样就实现了多个计算机同时发送数据。这个时候又出现问题，如果路由的插口不够用怎么办？这时就出现了交换机。
3、交换机的作用是放到路由器后端，来扩展路由器接口不够用而使用的。如图所示：
4、当服务器将信息发送给PC端时，如图所示：
其中服务器通过（IP+端口号）将数据发送到PC端口，PC共有6万多个虚拟端口。图中的彩色代表不同的端口，例如：mysql的3306端口，腾讯的4000端口。根据不同的端口将数据传递给不同的服务。就此完成了通信。整个过程通过TCP/UDP协议来控制。TCP/UDP协议提供了一种标准化，实现了不同计算机之间的通信。再细化一点来说，TCP/UDP协议包括：HTTP、FTP、SSH协议等，这些协议更像是一种标准化。举个例子，去医院看病，有一套流程，需要填一些表。大学新生入校也有一套流程，需要报道填表。所以HTTP、FTP、SSH协议就像是这些流程一样，不同的服务要求的协议也不一样。