物理層
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ネットワークの物理層とは、ネットワークにおける最下位の層で、コンピュータの物理的な接続を扱う層です。具体的には、データをビットストリームに変換し、物理媒体を通じて送信するための仕様を規定します。
物理層は、データを送信する前に、データをフレームにカプセル化する必要があります。フレームは、データの先頭に送信元と宛先のアドレス情報を追加したものです。フレームが生成されると、物理層はデータをビットストリームに変換し、送信媒体を通じて送信します。
物理層では、主に以下のような技術が使われます。
- 信号の変換
電気信号、光信号、ラジオ波など、物理媒体に応じた信号の変換を行います。 - 伝送媒体
有線の場合は、ツイストペアケーブル、光ファイバーケーブル、同軸ケーブルなどが使われます。無線の場合は、電波を使って通信します。 - 伝送速度
ビットレート（bps）や伝送速度（bps）などを指定し、データの伝送速度を調整します。 - 伝送方式
アナログ伝送、デジタル伝送、アナログ-デジタル変換などの方式を指定し、信号を伝送します。
物理層は、ネットワークの中でも最も基本的な層であり、データの伝送の信頼性や速度に大きな影響を与えます。
物理層は、ネットワークのOSI参照モデルにおける最下位層であり、物理的な接続に関連する機能を提供します。物理層は、ネットワーク上のデータのビット単位の移動を管理し、データを伝送媒体に送信するための物理的な仕組みを提供します。
物理層の主な役割は、データ伝送のためのビットストリームのエンコードとデコードです。ビットストリームは、データをバイナリ形式で表現するために使用されます。また、物理層は、データの伝送媒体に関連する要素、例えばケーブルやコネクタ、光ファイバー、電波、または空気など、物理的な接続の詳細にも関与します。
物理層の機能には、以下のものが含まれます。
- ビットストリームのエンコード/デコード
- データ伝送媒体の特性に応じた信号伝送方式の選択
- 伝送媒体の制御と管理
- 物理的な接続の確立と維持
具体的な例としては、物理層に属する機器としては、ハブ、リピータ、光トランシーバー、コネクタ、ケーブル、アンテナなどがあります。
