Физический уровень модели OSI

Физический уровень имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи. Кабели типа «витая пара» (определенной категории, как экранированные, так и неэкранированные), оптоволоконные кабели (как одномодовые, так и многомодовые), и в настоящие время используемые крайне редко коаксиальные кабели.

Неэкранированная витая пара характеризуется слабой защищенностью от внешних электромагнитных препятствий, а также от подслушивания, которое может осуществляться с целью, например, промышленного шпионажа.

В случае экранированной витой пары, например STP Type 1, каждая из скрученых пар находится в металлической обертке-экране. Это делается для уменьшения излучений кабеля, защиты от внешних электромагнитных препятствий и снижения взаимного влияния пар проводов друг на друга (crosstalk– перекрестные наведения).

Угол отражения луча называется модой луча.

Одномодовое волокно – волновод, пропускающий только одну моду (моду самого низкого порядка).

В многомодовом волокне размер световодной жилы в несколько раз больше, чем в одномодовом, что делает возможным распространение большого числа лучей (много мод).

К физическому уровню имеют отношения характеристики физических средств передачи данных:

1. Полоса пропускания – диапазон частот, при котором сигнал передается по линиям связи без значительных искажений.

2. Помехозащищенность – способность линии уменьшать уровень помех, создаваемых во внешней среде и на внутренних проводниках.

3. Волновое сопротивление (импеданс) – это полное (активное или неактивное) сопротивление в электрической цепи. Активное сопротивление – это сопротивление постоянному току. В отличие от импеданса оно не зависит от частоты передаваемых сигналов и возрастает с удлинением кабеля.

На этом же уровне определяются характеристики сигналов, передающих информацию. Стандартизуются типы разъемов и назначение каждого контакта, в зависимости от сетевого кабеля. Функции физического уровня реализуются всеми устройствами, подключенными к сети. Со стороны узлов сети (рабочих станций, серверов) эти функции реализуются сетевыми картами. Ключевое слово, ассоциируемое с физическим уровнем, – биты.