1. 첫번째 계층 : 물리 계층(physical layer)
물리 계층은 컴퓨터 네트워킹의 OSI 7계층 모델에서 가장 낮은, 첫 번째 계층입니다.
물리적 통신 매체와 해당 매체를 통해 데이터를 전송하는 역할을 합니다.
전선, 신호, 전자기파 같은 전기적, 기계적 기능적인 물리 메체를 통해 데이터를 전송해 줍니다. 서로서로 매체 간에 네트워크 연결을 가능하게 해줍니다.
1.1 데이터 단위
데이터는 비트단위이며, 메체가 물리적으로 전기 신호(1)과 전기 신호X(0)으로 두가지의 물지적인 사항들을 정의하고, 데이터를 송수신합니다. 예로 "1011001" 연결 상태라면 비연결은 "01001
10"이러한 이진수 체계로 데이터를 물리 계층에서는 이 이진수 비트 스트림을 전자신호로 표현하거나 전자신호를 비트스트림으로 변경하여 전달하는 역할을 합니다.
여기서 신호는 아날로그 신호와 디지털 신호 두종류가 있습니다. 아날로그는 시간에 따라 연속적인 값을 가진 정보이고, 디지털은 이산적인 값을 가지고 있는 정보입니다.
아날로그 신호/ 디지털 신호
디지털 신호는 아날로그 신호(전화 회선/라디오 등)에 비해 잡음에 강하며(왜곡이 적다) 전송하기 쉽고 신뢰할 수 있습니다. 또, 추가로 아날로그 신호를 표본화 - 양자화 - 부호화 단계를 거쳐 디지털 신호로 변환할 수도 있다고 합니다.
1.2 장치마다의 전기 흐름
전송 메체는 유선과 무선으로 크게 나눌 수 있습니다.
무선신호 메체인 리피터에 대해 알아 보겠습니다.
흔하기 볼수 있는것은 "와이파이 리피터"를 볼 수 있을것 같습니다. 와이파이를 좀더 확장해서 사용할려고 이용합니다.
이렇게 위에 그림과 같이 거리가 멀어지면 신호가 약해지는 구간이 생깁니다. 그럴땐 "리피터"를 사용해서 신호를 수신하고 그 신호를 증폭시켜 좀 더 거리가 있는 메체에다 신호를 보내 줄 수 있습니다.
유선신호 메체인 더비허브에 대해 알아 보겠습니다.
리피터와 같이 전기 신호를 복원하고 증폭시켜서 우리가 알고 있는 '랜선'으로 포트에 연결된 PC끼리 통신을 가능하게 해줍니다.
포트를 여러 개 연결하여 (멀티포트) 여러 메체와 통신이 가능하게 해줍니다.
하지만 허브로 들어온 데이터를 네트워크에 연결된 모든 포트로 전송하면,즉 연결된 컴퓨터가 많으면 많을수록, 데이터의 양이 많아져 데이터 송수신 속도가 느려집니다.
참고 출처
이미지 출처 - https://claris.tistory.com/61
벨로그 : [네트워크] 물리 계층(Physical Layer)
