book1

4.1.1 Физическое подключение (The Physical Connection)

Главная идея

Прежде чем любые данные смогут передаваться — устройство должно быть физически подключено к сети. Это подключение бывает двух типов:

ТипКак работаетПример
Проводное (Wired)Через кабель (витая пара)Офисный ПК → свитч
Беспроводное (Wireless)Через радиоволныНоутбук/смартфон → Wi-Fi роутер

Беспроводной роутер — компоненты (по схеме)

КомпонентНазначение
1Wireless antennas (антенны)Встроены внутри корпуса — передают/принимают Wi-Fi сигнал
2Ethernet switchports (порты 1-4)Для проводного подключения устройств (синие)
3Internet portПодключение к провайдеру/интернету (жёлтый)

NIC — сетевые карты

NIC (Network Interface Card) — это то, что физически подключает устройство к сети:

Тип NICДля чегоПример устройств
Ethernet NICПроводное подключениеНастольный ПК, принтер
WLAN NICБеспроводное подключениеСмартфон, планшет

Многие ноутбуки имеют оба типа NIC одновременно — и Ethernet, и Wi-Fi.

Важно: не все физические подключения одинаковы по производительности — качество кабеля, расстояние, тип NIC влияют на скорость.


4.1.2 Физический уровень (The Physical Layer)

Что делает физический уровень (Layer 1)?

Физический уровень — это самый нижний уровень OSI. Он принимает готовый фрейм от Layer 2 (Data Link) и преобразует его в физические сигналы для передачи по среде.


Три типа сигналов:

Среда передачиТип сигнала
Медный кабель (Ethernet)Электрические импульсы
ОптоволокноСветовые импульсы
Wi-FiРадиоволны

Как это работает (по схеме):

Отправка (сверху вниз):

User Data          ← исходные данные
  → TCP Segment    ← добавляется TCP-заголовок (L4)
    → IP Packet    ← добавляется IP-заголовок (L3)
      → Ethernet Frame ← добавляется Ethernet-заголовок (L2)
        → Сигналы по кабелю (L1) ← физический уровень

Получение (снизу вверх): Получатель принимает сигналы → восстанавливает биты → собирает обратно в фрейм → передаёт на Layer 2.


Ключевые моменты:

  • Физический уровень не анализирует содержимое фрейма — он просто передаёт биты
  • Сигналы передаются по одному через среду
  • На приёмной стороне сигналы обратно преобразуются в биты и передаются вверх как готовый фрейм

Именно поэтому в теме 3.6.3 PDU физического уровня называется Bits — это последняя форма данных перед физической передачей.

computernetworks