Klovy.pl – Twoje centrum wiedzy!
Related Articles
Rola warstwy fizycznej
Warstwa fizyczna to pierwsza warstwa w modelu ISO/OSI i odpowiada za transport bitów przez medium transmisyjne, które składają się na ramkę warstwy łącza danych. To jedyna warstwa, której standardy i normy implementowane są w fizycznym sprzęcie. Kable, poziomy napięć, częstotliwości, urządzenia elektroniczne – te i podobne rzeczy określa warstwa fizyczna.
Interakcja z warstwą łącza danych
Warstwa fizyczna współpracuje z warstwą łącza danych w następujący sposób:
- Warstwa łącza danych przygotowuje dane do przesłania poprzez obudowanie pakietu z warstwy sieciowej w ramkę.
- Warstwa fizyczna przekształca te ramki w sygnały elektryczne, optyczne lub fale radiowe, zależnie od medium transmisyjnego. Proces ten obejmuje kodowanie i/lub modulację.
Kodowanie i modulacja
● Kodowanie: Proces przekształcania danych cyfrowych (0 i 1) na sygnały zrozumiałe dla medium transmisyjnego. Różne standardy sieciowe (np. FastEthernet, GigabitEthernet) stosują różne metody kodowania.
● Modulacja: Proces dodawania fali nośnej do zakodowanego sygnału. Wymagany w przypadku transmisji światłowodowej i bezprzewodowej, ale nie w przypadku kabli miedzianych.
Szerokość pasma i przepustowość
● Szerokość pasma: Teoretyczna maksymalna ilość danych oferowana przez ISP, jaka może być przesłana w jednostce czasu. Zależy od medium, jego jakości oraz metod kodowania i modulacji.
● Przepustowość: Rzeczywista ilość danych przesłana w jednostce czasu. Zazwyczaj niższa od szerokości pasma z powodu różnych czynników, takich jak rodzaj ruchu, jego rozmiar i opóźnienia.
● Goodput: Przepustowość efektywna, uwzględniająca tylko użyteczne dane (bez nagłówków, retransmisji bitów i tym podobnych).
Przepustowość liczona jest w bitach na sekundę i wielokrotnościach tej jednostki:
● Kilobity na sekundę (1 Kb/s)
● Megabity na sekundę (1 Mb/s)
● Gigabity na sekundę (1 Gb/s )
● Terabity na sekundę (1 Tb/s)
Opóźnienie
Opóźnienie to czas potrzebny na przesłanie danych między dwoma punktami. W sieci wielosegmentowej, najwolniejsze łącze determinuje ogólną przepustowość. Oznacza to, że jeśli dane będą wysłane z szybkiego łącza, to jeśli będą musiały przejść przez wolniejsze, to niezależnie od źródła, przepustowość będzie ograniczona przez najwolniejsze łącze.
Kable proste i krosowe (przeplotowe)
● Kable proste: Służą do łączenia różnych typów urządzeń (np. komputer-przełącznik).
● Kable krosowe: Służą do łączenia urządzeń tego samego typu (np. komputer-komputer).
Obecnie funkcja Auto-MDIX w kartach sieciowych i przełącznikach eliminuje potrzebę stosowania kabli krosowych, ponieważ automatycznie wykrywa typ kabla i dostosowuje połączenie. Wyjątkiem od funkcji kabli krosowych było połączenie komputer-router, bo może się wydawać, że trzeba zastosować kabel prosty, a wymagany jest kabel krosowy.
Karta sieciowa (NIC)
Karta sieciowa działa na warstwie fizycznej i łącza danych. Jej zadania to:
● Warstwa fizyczna: Kodowanie/modulacja, połączenie z siecią.
● Warstwa łącza danych: Kontrola dostępu do medium (CSMA/CA lub CSMA/CD).
Parametry kart sieciowych:
● Maksymalna prędkość transmisji
● Typ interfejsu (miedź, światłowód, bezprzewodowy)
● Interfejs do komputera (PCI, PCIe, USB itp.)
Pozostałe urządzenia warstwy fizycznej
● Punkt dostępowy: Łączy sieć bezprzewodową z przewodową (często zintegrowany z routerem) i wymagany do samych połączeń opartych na Wi-Fi.
● Wzmacniak: Zwiększa zasięg sygnału. Jako samodzielne urządzenie częściej występuje w sieciach Wi-Fi, bo w sieciach LAN Ethernet rolę wzmacniaka zwykle pełni przełącznik.
● Koncentrator: Urządzenie starszego typu, zastąpione przez przełączniki. Rozsyłał sygnał na wszystkie porty, co powodowało kolizje.
