Шта је физички слој?

У рачунарском умрежавању, основни модел за разумевање је ОСИ модел. Концептуални ОСИ или Опен Соурцес Интерцоннецтион модел описује серију од седам комуникационих слојева. Сваки слој има своју функционалност и карактеристике. ОСИ модел не забрањује никакав посебан протокол. Уместо тога, он дефинише стандардни комуникациони оквир око којег се могу дизајнирати протоколи.

ОСИ модел у савременом свету је мало нетачан, са неколико стандардних протокола који прелазе два слоја, а неки слојеви се комбинују или даље деле. Упркос томе, он остаје добро полазиште за разумевање концепта умрежавања.

Најнижи слој дефинисан у ОСИ моделу, слој 1, физички слој, прилично се разликује од осталих слојева. Физички слој је основна комуникациона платформа. То значи да укључује не само кодирање и декодирање сигнала већ и стандардизацију стварних медија за пренос и метода преноса.

Шта је у сржи физичког слоја?

У основи сваког физичког слоја, стандард треба да буде поуздан медиј за пренос. У зависности од стандарда, ово може бити електрични или електромагнетни систем. Теоретски, могући су и други медији комуникације, као што је аудио. Међутим, велика већина система користи електричне или електромагнетне медије. То је због брзине преноса, домета и високих сигналних фреквенција које нуде.

Као пример, комуникациони систем би могао бити дизајниран да користи људе који машу заставама за комуникацију. Иако је ово изводљиво, фреквенција којом се заставице могу померати или мењати је спора, ограничавајући пропусни опсег. Функционалност је даље ограничена линијом вида, ограничавајући домет, посебно у неотвореним окружењима.

Када се одлучи о стварном комуникационом медију, потребно је одредити сложеност и број жица у каблу за жичане везе. Такође је неопходно стандардизовати како су распоређени ( тј. упредени парови, оклоп, итд. ). Физички конектори морају бити дизајнирани, и електрични женски и мушки конектори. Стандардни нивои напона морају бити дефинисани, као и методе сигнализације, времена и прихватљиви односи сигнал-шум. Већина њих утиче на коначну пропусност физичке везе.

За бежичне системе, избори дизајна су повезани, али различити. Тачна фреквенција или фреквенције светлости које ће се користити морају бити стандардизоване. Прецизан метод кодирања података у светлу мора бити стандардизован. Ако се користи оптички кабл, он такође мора бити стандардизован. Постоји много више сличности са стандардизацијом жичаних веза. Када се фреквенција или фреквенције нормализују, важно је дизајнирати системе који могу да стварају и примају те сигнале.

Како физички слој реагује са другим слојевима?

Када су стварни комуникациони медиј и систем дизајнирани, такође је неопходно креирати чипове који могу да кодирају и декодирају сигнале који се шаљу преко физичког медија. Ови чипови се генерално називају ПХИ чиповима. Ови чипови су одговорни за обраду сигнала и предају тих података нивоу 2, слоју везе података, хардверу за обраду.

Слој везе података и слој мреже изнад њега су одговорни за рутирање података око и између мрежа. Физички слој не мора да буде свестан тога. Само треба да буде у стању да поуздано комуницира од једне тачке до друге, или чак од једне тачке до више тачака.

У зависности од употребе ожичених или бежичних медија и ако се веза дели између више уређаја, можда ће бити неопходно имплементирати системе за избегавање колизије и детекцију судара како би се обезбедила поуздана комуникација.

Закључак

Физички слој је први слој у ОСИ моделу. Покрива стандарде за стварно преношење података са једног места на друго. ОСИ модел покрива само умрежавање, али концепт физичког слоја је идентичан за интерну комуникацију унутар рачунара, као што је ПЦИе, УСБ или САТА веза.

Физички слој не покрива само дизајн хардвера, већ и методе сигнализације и декодирања сигнала за прослеђивање значајних података остатку рачунара. Етернет и Ви-Фи су вероватно најпознатији стандарди физичког слоја, иако далеко од јединих. Не заборавите да поделите своје мисли у коментарима испод.