컴퓨터 네트워킹의 7계층 OSI 모델에서 물리 계층(1계층)은 첫 번째 계층이며, 장치 간의 물리적 연결과 가장 관련이 있는 계층입니다. 물리 계층은 전송 매체에 대한 전기적, 기계적, 프로그램적 인터페이스를 제공합니다. 물리 계층은 전기 커넥터의 모양과 속성부터 전송 주파수와 회선 코드 사용과 같은 저수준 매개변수까지 모든 것을 지정합니다.
물리적 계층은 네트워크 노드를 연결하는 물리적 데이터 링크에 데이터 스트림의 원시 비트를 전달하는 역할을 합니다.
이 네트워크 계층은 다양한 하드웨어 기술에 의존하며 다양한 특성을 가지고 있습니다. 물리 계층의 기능은 데이터 링크 계층에서 전송된 논리적 통신 요청을 특정 하드웨어 작업으로 변환하여 전자 신호의 전송이나 수신을 달성하는 것입니다. 안정적인 데이터 전송을 보장하기 위해 물리 계층은 비트 동기화나 흐름 제어를 통해 데이터 흐름을 관리하고, 여러 참여자가 전송 매체를 공유할 수 있도록 하는 역할도 담당합니다.
물리적 계층은 네트워크에서 중요한 역할을 합니다. 핵심 기능은 다음과 같습니다.
<저>간단한 회로 교환 및 멀티플렉싱 기술을 통해 물리 계층은 데이터 전송을 효율적으로 조정할 수 있습니다.
물리적 계층과 인터넷 프로토콜 모음 간의 관계는 유사성과 보완성에 기초합니다. 인터넷 프로토콜 모음(RFC 1122, RFC 1123 등)이 네트워크에 대한 고급 설명을 정의하는 반면, 물리적 계층은 상위 계층의 기반을 제공하는 하드웨어 수준의 사양과 인터페이스에 초점을 맞춥니다.
네트워크에서 OSI 아키텍처를 사용하면 물리적 신호 계층은 물리적 계층의 일부이며 주로 데이터 링크 계층의 MAC(미디어 액세스 제어) 계층과의 인터페이스를 담당합니다. 이 계층은 심볼 인코딩, 전송, 수신 및 디코딩을 담당하며, 필요한 전기적 절연을 제공합니다.
물리적 계층은 다음을 포함한 다양한 중요한 서비스 기능을 제공합니다.
<저>효과적인 오류 수정 기술은 네트워크 통신의 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
PHY, 즉 물리 계층은 네트워크 인터페이스 컨트롤러의 전자 회로로, 일반적으로 집적 회로로 구현되는 물리 계층 기능을 수행합니다. 이는 링크 계층 장치(종종 MAC이라고 함)를 물리적 매체에 연결하며 이더넷과 무선 LAN 등 여러 통신 기술을 포함합니다.
이더넷 PHY의 주요 목적은 OSI 네트워크 모델의 물리 계층에서 작동하여 디지털 표현을 아날로그 신호 영역에 연결하는 데 도움을 주는 것입니다. 이더넷 PHY는 MAC 주소를 처리하지 않지만, 그 기능은 네트워크의 전반적인 작동에 중요합니다.
무선 LAN이나 Wi-Fi에서 PHY 섹션은 일반적으로 트랜시버라고 불리는 RF, 혼합 모드, 아날로그 섹션을 포함하며 MAC 계층과 통합되어 있습니다. 마찬가지로 USB, IrDA, SATA 등 다양한 표준에서 PHY 기술을 사용하는 것 역시 물리 계층의 중요성을 보여줍니다.
이러한 모든 기술은 전체 네트워크 환경에서 물리적 계층의 근본적인 역할을 반영합니다. 일반적인 네트워크 케이블에서 가장 진보된 무선 통신 기술에 이르기까지 물리적 계층은 우리의 데이터 전송 경험을 조용히 지원하고 있습니다.
네트워크를 사용할 때는 물리적 계층의 작동 방식을 알아차리기 어렵지만, 이는 일상적인 네트워크 경험과 통신 품질에 지울 수 없는 영향을 미칩니다. 그러면 이러한 기본 기술이 인터넷을 사용할 때 경험하는 속도와 안정성에 어떤 영향을 미치는지 생각해 본 적이 있나요?