在中国科学技术大学《计算机网络》课程的第五讲中，核心议题聚焦于连接用户终端与互联网主干的关键环节——接入网（Access Network）及其物理基础——物理媒体（Physical Media）。这一部分内容不仅是网络技术栈的基石，也是现代信息社会得以高效运转的物理承载。
一、 接入网：从“最后一公里”到“第一公里”
接入网，常被称为“最后一公里”，其核心任务是解决如何将最终用户（家庭、企业、移动设备）连接到其互联网服务提供商（ISP）的边缘路由器。随着技术的发展，其重要性日益凸显，甚至被看作是用户体验的“第一公里”。课程中主要探讨了几种主流接入技术：
- 数字用户线路（DSL）：利用现有的电话双绞线，通过频分复用技术，在高于人耳可闻频率的波段上实现高速数据（下行）和电话语音的并行传输。其特点是“非对称”，通常下行速率远高于上行。
- 电缆因特网接入（Cable Internet）：依托有线电视网络的同轴电缆和光纤混合（HFC）基础设施。它采用频分复用，将不同频段分配给电视信号、下行数据和上行数据。其特点是共享广播介质，区域内的用户共享带宽。
- 光纤到户（FTTH）：代表着未来的发展方向，直接使用光纤将光信号传输到用户家中或楼宇。它提供了极高的带宽潜力，是目前能提供最高速、最稳定接入服务的技术。常见的架构包括有源光网络（AON）和无源光网络（PON）。
- 以太网与Wi-Fi：在企业、校园和家庭局域网中，以太网（有线）和Wi-Fi（无线802.11标准）是主流的局域网接入技术。它们通过交换机或无线路由器，将本地设备接入，再通过网关连接到广域网。
- 广域无线接入：3G、4G/5G与卫星：移动蜂窝网络（如4G LTE、5G）实现了无处不在的无线宽带接入。卫星接入则为偏远地区或特殊场景（如航海、航空）提供了覆盖解决方案。
二、 物理媒体：比特流的“高速公路”
所有网络通信最终都依赖于物理媒体来传播承载信息的信号（电磁波或光脉冲）。课程系统性地比较了不同介质的特性：
- 导引型媒体：信号在固体介质中传播。
- 双绞线：最常见，成本低，用于电话线和以太网（如Cat 5e, Cat 6）。通过绞合减少电磁干扰。
- 同轴电缆：屏蔽性好，带宽高，曾广泛用于有线电视和早期以太网。
- 光纤：利用光在玻璃纤维中的全反射原理传输。优点极为突出：极低的信号衰减、极高的带宽、不受电磁干扰、安全性好。是长途骨干网和高速接入网的核心介质。
- 非导引型媒体：信号在空气或真空中自由传播。
- 无线电频谱：被划分为不同波段，用于Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络、卫星通信等。其特性受距离、障碍物、干扰和多径传播的影响显著。
- 卫星微波：通过地球同步卫星或低轨道卫星中继信号，实现大范围覆盖，但延迟较高（尤其是地球同步卫星）。
三、 网络科技视角下的融合与演进
从更宏大的网络科技与计算机科学视角看，接入网与物理媒体的发展深刻塑造了网络架构和应用模式：
- 带宽的指数级增长：从拨号Modem的56kbps到千兆光纤，接入带宽的飞跃使得高清视频流、云计算、物联网等数据密集型应用成为可能。
- “云-管-端”协同：强大的终端（计算机、手机）、高速的接入“管道”和集中的云端计算资源，三者共同构成了现代计算范式。接入网是连接“端”与“云”的关键管道。
- 异构网络融合：未来的网络环境将是多种接入技术（5G, Wi-Fi 6, FTTH）的智能融合。用户可以在不同场景下无缝切换，获得最佳体验，这依赖于网络层的移动性管理和链路层技术的进步。
- 物理层安全：物理媒体的特性（如光纤的窃听难度、无线信号的广播特性）直接关系到通信安全的底层基础，是设计安全协议时必须考虑的因素。
结论
中科大《计算机网络》课程第五讲所阐释的接入网与物理媒体，绝非枯燥的技术细节。它们是数字信息从云端到达用户指尖所必经的、实实在在的物理路径。理解这些技术的原理、优势与局限，是设计高效、可靠、普惠的网络系统的基础，也是每一位网络科技与计算机领域的学习者构建其知识版图的重要一环。随着5G的深化部署、F5G（固定第五代网络）的推进以及未来6G的探索，这条连接虚拟与现实的“桥梁”将持续演进，承载起一个更加智能互联的世界。
