Физический уровень

Физический уровень (Physical layer), идентифицируя каналы, управляет средствами организации физического соединения обнаруживает повреждения и передает сообщение об этом средствам канального уровня. Функции этого уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети, несмотря на то, что информация, передаваемая по физической цепи на этом уровне не подвергается преобразованиям. Фактически данный уровень связан с физическим доступом к сети методом приема и передачи информации, осуществляя, например, прием данных от расположенного выше канального уровня, преобразование этих данных в электрические, оптические или радио сигналы и направление последних через среду передачи на приемный узел, обеспечивая:

· подготовку для передачи информационных сигналов как по всем более высоким уровням модели ЭМВОС, так и для межсистемного обмена в соответствии с используемой технологией передачи;

· кодирование информации и синхронизацию битовых последовательностей, гарантируя требуемую достоверность приема/передачи;

· преобразование электрического, оптического, механического и функционального интерфейсов сетевого кабеля для передачи по нему (через физическую среду) неструктурированных и несмонтированных битовых потоков.

На физическом уровне определяются спецификации на механические, электрические и иные свойства среды передачи, сигналы, оборудование, соединения, параметры кабелей и разъемов, включая разводку последних. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и другие. На этом же уровне определяются характеристики электрических сигналов, передающих дискретную информацию, такую как крутизна фронтов импульсов, уровни напряжения или тока передаваемого сигнала, тип кодирования, скорость передачи сигналов. Кроме того, здесь стандартизируются типы разъемов и назначение каждого контакта.

Функции физического уровня реализуются как правило аппаратно во всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом.

Примером протокола физического уровня может служить спецификация 10Base-T технологии Ethernet, которая определяет в качестве используемого кабеля неэкранированную витую пару категории 3 с волновым сопротивлением 100 Ом, разъем RJ-45, максимальную длину физического сегмента 100 метров, манчестерский код для представления данных в кабеле, а также некоторые другие характеристики среды и электрических сигналов. К числу других наиболее распространенных стандартов физического уровня относятся интерфейсы EIA-RS-232-C, CCITT V.24, V.28 и V.35 (механические/электрические характеристики последовательного несбалансированного интерфейса), EIA-RS-422/449, EIA-530, CCITT V.10 (механические, электрические и оптические характеристики сбалансированного последовательного интерфейса), High-Speed Serial Interface (HSSI), IEEE 802.3 (Ethernet) и IEEE 802.5 (Token ring).