Kaj je fizična plast?

V računalniškem omrežju je osnovni model, ki ga je treba razumeti, model OSI. Konceptualni model OSI ali Open Sources Interconnection opisuje serijo sedmih komunikacijskih plasti. Vsaka plast ima svojo funkcionalnost in lastnosti. Model OSI ne prepoveduje nobenega posebnega protokola. Namesto tega definira standardni komunikacijski okvir, okoli katerega je mogoče oblikovati protokole.

Model OSI v sodobnem svetu je rahlo netočen, saj več standardnih protokolov prečka dve plasti, nekatere plasti pa so kombinirane ali razdeljene naprej. Kljub temu ostaja dobro izhodišče za razumevanje konceptov mreženja.

Najnižja plast, definirana v modelu OSI, plast 1, fizična plast, se precej razlikuje od drugih plasti. Fizična plast je temeljna komunikacijska platforma. To pomeni, da ne vključuje le kodiranja in dekodiranja signalov, temveč tudi standardizacijo dejanskih prenosnih medijev in načinov prenosa.

Kaj je jedro fizičnega sloja?

V jedru vsake fizične plasti mora biti standard zanesljiv prenosni medij. Odvisno od standarda je to lahko električni ali elektromagnetni sistem. Teoretično so možni tudi drugi komunikacijski mediji, kot je zvok. Vendar velika večina sistemov uporablja električne ali elektromagnetne medije. To je posledica hitrosti prenosa, dosega in visokih signalnih frekvenc, ki jih ponujajo.

Na primer, komunikacijski sistem bi lahko bil zasnovan tako, da za komunikacijo uporablja ljudi, ki mahajo z zastavami. Čeprav je to izvedljivo, je frekvenca, s katero je mogoče premikati ali preklapljati zastavice, počasna, kar omejuje pasovno širino. Funkcionalnost je dodatno omejena z vidnim poljem, kar omejuje doseg, zlasti v neodprtih okoljih.

Ko se določi dejanski komunikacijski medij, je treba določiti zapletenost, ki jo je treba določiti, in število žic v kablu standardizirati za žične povezave. Prav tako je treba standardizirati, kako so razporejeni ( tj. sukani pari, oklop itd. ). Fizični konektorji morajo biti zasnovani, tako električni kot moški. Določiti je treba standardne nivoje napetosti, prav tako metode signaliziranja, čase in sprejemljiva razmerja med signalom in šumom. Večina teh vpliva na končno pasovno širino fizične povezave.

Za brezžične sisteme so izbire oblikovanja povezane, vendar različne. Natančna frekvenca ali frekvence svetlobe, ki jih je treba uporabiti, morajo biti standardizirane. Natančen način kodiranja podatkov v svetlobi mora biti standardiziran. Če se uporablja optični kabel, mora biti tudi ta standardiziran. Obstaja veliko več podobnosti s standardizacijo žičnih povezav. Ko so frekvenca ali frekvence normalizirane, je pomembno oblikovati sisteme, ki so sposobni ustvarjati in sprejemati te signale.

Kako fizična plast sodeluje z drugimi plastmi?

Ko sta dejanski komunikacijski medij in sistem zasnovana, je treba ustvariti tudi čipe, ki lahko kodirajo in dekodirajo signale, poslane prek fizičnega medija. Ti čipi se na splošno imenujejo čipi PHY. Ti čipi so odgovorni za obdelavo signalov in predajo teh podatkov na raven 2, sloj podatkovne povezave, strojna oprema za obdelavo.

Sloj podatkovne povezave in sloj omrežja nad njim sta odgovorni za usmerjanje podatkov okoli omrežij in med njimi. Fizičnemu sloju ni treba, da se tega zaveda. Samo mora biti sposoben zanesljivo komunicirati od ene točke do druge ali celo od ene točke do več točk.

Odvisno od uporabe žičnih ali brezžičnih medijev in če je povezava deljena med več napravami, bo morda treba uvesti sisteme za izogibanje in zaznavanje trkov, da se zagotovi zanesljiva komunikacija.

Zaključek

Fizična plast je plast ena v modelu OSI. Zajema standarde za dejanski prenos podatkov iz enega kraja v drugega. Model OSI pokriva samo mreženje, vendar je koncept fizičnega sloja enak za notranje komunikacije v računalniku, na primer prek povezave PCIe, USB ali SATA.

Fizična plast ne zajema samo zasnove strojne opreme, temveč tudi metode signalizacije in dekodiranja signalov za prenos pomembnih podatkov v preostali del računalnika. Ethernet in Wi-Fi sta verjetno najbolj znana standarda fizične plasti, čeprav še zdaleč nista edina. Ne pozabite deliti svojih misli v spodnjih komentarjih.