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Savez-vous comment la couche physique affecte notre expérience Internet quotidienne ?
Dans le modèle OSI à sept couches des réseaux informatiques, la couche physique (couche 1) est la première couche et la couche la plus concernée par les connexions physiques entre les périphériques. La couche physique fournit l’interface électrique, mécanique et programmatique au support de transmission. Tout, depuis la forme et les propriétés des connecteurs électriques jusqu'aux paramètres de bas niveau tels que la fréquence de transmission et l'utilisation du code de ligne, est spécifié par la couche physique.
La couche physique est responsable de la livraison des bits bruts d'un flux de données sur les liaisons de données physiques qui connectent les nœuds du réseau.
Cette couche du réseau s’appuie sur une variété de technologies matérielles différentes et présente diverses caractéristiques. La fonction de la couche physique est de convertir les demandes de communication logiques transmises par la couche de liaison de données en opérations matérielles spécifiques pour réaliser la transmission ou la réception de signaux électroniques. Pour garantir une livraison fiable des données, la couche physique est également responsable de la gestion du flux de données via la synchronisation des bits ou le contrôle de flux, permettant à plusieurs participants de partager le support de transmission.
Le rôle principal de la couche physique
La couche physique joue un rôle important dans le réseau. Ses fonctions principales sont les suivantes :
- Transmission bit par bit de bits ou de symboles.
- Fournir une interface standardisée pour le support de transmission, y compris les spécifications mécaniques et électriques du connecteur.
- Gère la transmission entre plusieurs participants, y compris la commutation de circuits simples ou les protocoles complexes de contrôle d'accès aux médias.
Des techniques simples de commutation de circuits et de multiplexage permettent à la couche physique de coordonner efficacement la transmission de données.
Relation entre la couche physique et le protocole Internet
La relation entre la couche physique et la suite de protocoles Internet est basée sur des similitudes et des complémentarités. Alors que la suite de protocoles Internet (comme RFC 1122 et RFC 1123) définit une description de haut niveau d'un réseau, la couche physique se concentre sur les spécifications et les interfaces au niveau matériel qui fournissent la base des couches supérieures.
Le rôle de la superposition de signaux physiques
Lorsque l'architecture OSI est utilisée dans un réseau, la couche de signalisation physique fait partie de la couche physique et est principalement responsable de l'interfaçage avec la couche de contrôle d'accès au support (MAC) de la couche de liaison de données. Cette couche est responsable du codage, de la transmission, de la réception et du décodage des symboles et fournit l'isolation électrique nécessaire.
Fonctions de service de la couche physique
La couche physique fournit une variété de fonctions de service importantes, notamment :
- Les données sont transmises bit par bit ou symbole par symbole via le support.
- Force du signal et allocation de bande passante.
- Vérification et correction des erreurs de données pour améliorer la fiabilité de la transmission.
Une technologie de correction d’erreur efficace peut améliorer considérablement la fiabilité des communications réseau.
Le rôle de PHY
PHY, ou couche physique, est le circuit électronique du contrôleur d'interface réseau qui exécute les fonctions de la couche physique, généralement implémenté sous la forme d'un circuit intégré. Il connecte le périphérique de couche de liaison (souvent appelé MAC) au support physique et implique plusieurs technologies de communication telles qu'Ethernet et le réseau local sans fil.
Application de l'émetteur-récepteur physique Ethernet
L’objectif principal d’Ethernet PHY est de fonctionner au niveau de la couche physique du modèle de réseau OSI, contribuant ainsi à connecter les représentations numériques au domaine analogique des signaux. L'Ethernet PHY n'est pas responsable de la gestion des adresses MAC, mais sa fonctionnalité est essentielle au fonctionnement global du réseau.
LAN sans fil et autres applications
Dans un réseau local sans fil ou Wi-Fi, la section PHY comprend les sections RF, en mode mixte et analogique, généralement appelées émetteur-récepteur, et est intégrée à la couche MAC. De même, l’utilisation de la technologie PHY dans diverses normes telles que USB, IrDA et SATA montre également l’importance de la couche physique.
Toutes ces technologies reflètent le rôle fondamental de la couche physique dans l'ensemble de l'environnement réseau. Du simple câble réseau à la technologie de communication sans fil la plus avancée, la couche physique prend en charge en silence notre expérience de transmission de données.
Bien que le fonctionnement de la couche physique ne soit souvent pas remarqué lors de l'utilisation du réseau, il a un impact indélébile sur notre expérience quotidienne du réseau et sur la qualité de la communication. Alors, vous êtes-vous déjà demandé comment ces technologies sous-jacentes affectent la vitesse et la stabilité que vous ressentez lorsque vous utilisez Internet ?
