物理层是 OSI 体系结构的底层，也是比较复杂的一层。虽然 TCP/IP 体系结构中没有划分物理层，但在实际的网络规划和设计中，仍然需要使用物理层的相关概念。

2.1.1 物理层要实现的功能

物理层的主要功能是在各种传输媒体上传输比特 0 和 1，为上面的数据链路层提供透明传输比特流的服务。

上图展示了物理层要实现的功能，物理层位于协议栈的最底层，负责在各种传输媒体上实际传输比特流，而数据链路层无需关心物理层使用的具体传输方法。

2.1.2 物理层接口特性

物理层定义了与传输媒体的接口相关的一些特性，相同接口标准的网络设备接口可以相互连接和通信。

1. 机械特性：规定了接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列以及固定和锁定装置等。
2. 电气特性：规定了在接口电缆的各条线上传输比特流时，信号电压的范围、阻抗匹配情况以及传输速率和距离限制等。
3. 功能特性：规定接口电缆的各条信号线的作用，例如数据线、控制线、时钟线以及地线。
4. 过程特性：规定了在信号线上进行比特流传输的一组操作过程，包括各信号间的时序关系。