1. Инкапсуляция:

   • При отправке данных информация каждого уровня дополняется заголовком (header), содержащим управляющие данные.

   • На физическом уровне данные преобразуются в сигналы.

2. Декапсуляция:

   • При получении данные проходят обратный процесс, где каждый уровень извлекает и анализирует свою часть информации.

Заключение

Модель OSI обеспечивает теоретическую основу для понимания сетевых процессов, а модель TCP/IP применяется на практике для построения сетей, включая Интернет. Оба подхода дополняют друг друга, обеспечивая стандартизацию и совместимость сетевого оборудования и программного обеспечения.

Физический уровень модели osi

Физический уровень — это первый и самый низкий уровень эталонной модели OSI. Он отвечает за передачу необработанных битов данных через физическую среду передачи. Этот уровень определяет механические, электрические, оптические и процедурные характеристики связи между устройствами.

Основные функции физического уровня:

1. Передача битов данных:

   • Перевод цифровых данных в сигналы (электрические, оптические, радиоволны) и их передача по физической среде.

   • Обеспечение синхронизации между устройствами (точное распознавание начала и конца передачи).

2. Типы сигналов:

   • Аналоговые: представляют данные в виде непрерывных сигналов.

   • Цифровые: представляют данные в виде дискретных сигналов (0 и 1).

3. Определение среды передачи данных:

   • Проводные среды: медные кабели (витая пара, коаксиальный кабель), оптоволоконные кабели.

   • Беспроводные среды: радиоволны, инфракрасное излучение, спутниковая связь.

4. Способы кодирования данных:

   • Кодирование определяет, как двоичные данные преобразуются в сигналы.

   • Примеры: NRZ (Non-Return to Zero), Manchester, 4B/5B.

5. Физические параметры:

   • Скорость передачи данных (бит/с).

   • Длина кабеля и допустимое расстояние передачи.

   • Типы разъемов и их стандарты (RJ-45, SC, LC).

Примеры технологий физического уровня:

1. Ethernet (физический интерфейс):

   • Использует витую пару или оптоволокно.

   • Скорости: 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и выше.

2. Wi-Fi:

   • Радиосигналы, соответствующие стандартам IEEE 802.11.

   • Диапазоны частот: 2,4 ГГц, 5 ГГц, 6 ГГц.

3. Оптоволоконные технологии:

   • Используют свет для передачи данных через оптические кабели.

   • Преимущества: высокая скорость, большая пропускная способность, минимальные потери на большие расстояния.

4. DSL (Digital Subscriber Line):

   • Передача данных через телефонные линии.

   • Обеспечивает доступ в интернет на скоростях до нескольких десятков Мбит/с.

Ключевые понятия физического уровня:

1. Пропускная способность:

   • Максимальное количество данных, которое может быть передано за единицу времени (бит/с).

2. Модуляция:

   • Метод преобразования цифровых данных в сигналы для передачи.

   • Примеры: амплитудная (AM), частотная (FM), фазовая (PM) модуляция.

3. Полудуплекс и полный дуплекс:

   • Полудуплекс: данные передаются по очереди в обоих направлениях (например, рация).

   • Полный дуплекс: данные передаются одновременно в обоих направлениях (например, телефон).

4. Шум и помехи:

   • Влияние электрических или внешних сигналов, ухудшающее качество передачи данных.

Проблемы физического уровня:

1. Аттенюация:

   • Потери сигнала при увеличении расстояния.

2. Перекрестные помехи (Crosstalk):

   • Помехи между соседними проводниками.

3. Электромагнитные помехи (EMI):

   • Влияние внешних электрических полей на сигнал.

Заключение

Физический уровень модели OSI определяет базовые аспекты передачи данных в сети, включая оборудование, кабели, сигналы и их характеристики. Он закладывает основу для работы всех остальных уровней, обеспечивая передачу битов между узлами сети. Без надежной работы физического уровня невозможно построить стабильную и высокоскоростную сеть.