물리 계층이란 무엇입니까?

컴퓨터 네트워킹에서 이해해야 할 핵심 모델은 OSI 모델입니다. 개념적 OSI 또는 Open Sources Interconnection 모델은 일련의 7개 통신 계층을 설명합니다. 각 레이어에는 기능과 기능이 있습니다. OSI 모델은 특정 프로토콜을 금지하지 않습니다. 대신 프로토콜을 설계할 수 있는 표준 통신 프레임워크를 정의합니다.

현대 세계의 OSI 모델은 약간 부정확합니다. 여러 표준 프로토콜이 두 계층에 걸쳐 있고 일부 계층은 더 결합되거나 분할됩니다. 그럼에도 불구하고 네트워킹 개념을 이해하기 위한 좋은 출발점으로 남아 있습니다.

OSI 모델에서 정의된 최하위 계층인 물리 계층인 계층 1은 다른 계층과 상당히 다릅니다. 물리적 계층은 기본 통신 플랫폼입니다. 이는 신호의 인코딩 및 디코딩뿐만 아니라 실제 전송 매체 및 전송 방법의 표준화도 포함한다는 것을 의미합니다.

물리 계층의 핵심은 무엇입니까?

모든 물리적 계층의 핵심에서 표준은 신뢰할 수 있는 전송 매체여야 합니다. 표준에 따라 전기 또는 전자기 시스템이 될 수 있습니다. 이론적으로 오디오와 같은 다른 통신 매체도 가능합니다. 그러나 대부분의 시스템은 전기 또는 전자기 매체를 사용합니다. 이것은 그들이 제공하는 전송 속도, 범위 및 높은 신호 주파수 때문입니다.

예를 들어, 의사소통을 위해 깃발을 흔드는 인간을 사용하도록 통신 시스템을 설계할 수 있습니다. 이것이 가능하지만 플래그를 이동하거나 전환할 수 있는 빈도가 느려 대역폭이 제한됩니다. 기능은 가시선에 의해 더욱 제한되며 특히 개방되지 않은 환경에서 범위를 제한합니다.

실제 통신 매체가 결정되면 유선 연결을 위해 결정해야 할 복잡성과 케이블의 전선 수를 표준화해야 합니다. 그것들이 배열되는 방식( 즉, 연선, 차폐 등 ) 을 표준화하는 것도 필요합니다 . 물리적 커넥터는 전기적으로 암 커넥터와 수 커넥터 모두 설계해야 합니다. 신호 방법, 타이밍 및 허용 가능한 신호 대 잡음비와 마찬가지로 표준 전압 수준을 정의해야 합니다. 이들 중 대부분은 물리적 연결의 최종 대역폭에 영향을 미칩니다.

무선 시스템의 경우 디자인 선택은 관련이 있지만 다릅니다. 사용할 빛의 정확한 주파수 또는 주파수는 표준화되어야 합니다. 빛으로 데이터를 인코딩하는 정확한 방법은 표준화되어야 합니다. 광섬유 케이블을 사용하려면 그 케이블도 표준화해야 합니다. 유선 연결을 표준화하는 것과 더 많은 유사점이 있습니다. 주파수가 정규화되면 이러한 신호를 생성하고 수신할 수 있는 시스템을 설계하는 것이 중요합니다.

물리적 계층은 다른 계층과 어떻게 상호 작용합니까?

실제 통신 매체와 시스템이 설계되면 물리적 매체를 통해 전송되는 신호를 인코딩 및 디코딩할 수 있는 칩도 만들어야 합니다. 이러한 칩은 일반적으로 PHY 칩이라고 합니다. 이 칩은 신호 처리를 담당하고 해당 데이터를 레벨 2, 데이터 링크 계층, 처리용 하드웨어로 전달합니다.

데이터 링크 계층과 그 위의 네트워크 계층은 네트워크 주변 및 네트워크 간의 데이터 라우팅을 담당합니다. 물리적 계층은 이를 인식할 필요가 없습니다. 한 지점에서 다음 지점으로 또는 한 지점에서 여러 지점으로 안정적으로 통신할 수 있으면 됩니다.

유선 또는 무선 매체의 사용에 따라 그리고 여러 장치 간에 연결을 공유하는 경우 안정적인 통신을 보장하기 위해 충돌 방지 및 충돌 감지 시스템을 구현해야 할 수 있습니다.

결론

물리적 계층은 OSI 모델의 계층 1입니다. 실제로 한 장소에서 다른 장소로 데이터를 전송하기 위한 표준을 다룹니다. OSI 모델은 네트워킹만 다루지만 물리적 계층의 개념은 PCIe, USB 또는 SATA 연결을 통한 컴퓨터 내부 통신과 동일합니다.

물리적 계층은 하드웨어 설계뿐만 아니라 컴퓨터의 나머지 부분에 의미 있는 데이터를 전달하기 위한 신호 및 신호 디코딩 방법도 포함합니다. 이더넷과 Wi-Fi는 가장 잘 알려진 물리적 계층 표준일 가능성이 높지만 유일한 표준은 아닙니다. 아래 의견에 의견을 공유하는 것을 잊지 마십시오.