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物理层的隐秘功能：为什么它是网路运行的基石？
在电脑网路的七层OSI模型中，物理层是第一层，也是最低的一层。它与设备之间的物理连接最为密切相关。物理层透过提供电子、机械及程序接口来传输媒介。这一层负责规定电气连接器的形状和特性、传输频率、使用的线编码等低层参数。如今，物理层常常由专用的PHY晶片实现，或者在电子设计自动化（EDA）中作为设计模块。
物理层确定了如何通过连接网路节点的物理数据链路传输原始位流。
在移动计算中，MIPI联盟的*-PHY家族互联协议被广泛使用。 OSI模型的历史背景与互联网协议套件和以太网密切相关。这些技术在同一时期发展，早期也有相似的思路，尽管在某些抽象上有所不同。不仅限于互联网的应用，OSI的抽象可以应用于所有形式的设备互连，无论是在数据通信还是计算电子学中均可见其运用。
物理层的角色
物理层的核心功能是定义如何在连接的网路节点之间传输原始的比特流。这些比特流可能会被分组为代码字或符号，并转换为信号，进而通过传输媒介传送。物理层包括了网络的电子电路传输技术，是支撑高层功能的基本层。该层能够通过多种具有不同特性的硬体技术来实现，为更高层的功能提供支持。
在OSI模型的语境中，物理层将数据链路层的逻辑通讯请求转化为硬体特定的操作，造成电子信号的传输或接收。
物理信号子层
在使用开放系统互连（OSI）架构的网络中，物理信号子层是物理层的一部分，与数据链路层的媒介访问控制（MAC）子层进行互动。该子层负责符号编码、传输、接收和解码，并执行电气隔离的功能。
与互联网协议套件的关系
根据RFC 1122和RFC 1123的定义，互联网协议套件是一种高层网络描述，用于互联网及类似的网络。与此不同，该模型并未专门定义处理硬体层面规范及接口的层，因为该模型并不直接关心物理接口。
服务
物理层执行的主要功能和服务包括逐位或逐符号的数据交付，并为传输媒介提供标准化接口。它包括电气连接器和电缆的机械规范、传输线信号的电气规范等。物理层负责电磁兼容性，包括电磁频谱的分配和信号强度的规格等。传输媒介或为电气或光纤，或为无线通信链路。
物理层支持更高层次，负责逻辑数据包的生成。
在数据流管理方面，物理层可实施位同步，无论是在同步串行通信还是异步串行通信中，均可进行流量控制。多个网络参与者共享传输媒介的方式包括简单的电路切换或多路复用，更复杂的媒介访问控制协议，如以太网的载波感知多重访问碰撞检测（CSMA/CD），则更能有效管理频道。
PHY定义
PHY是「物理层」的简称，通常是一个半导体电路，实现OSI模型中的物理层功能。 PHY连接一个链路层设备（通常称为MAC，代表媒介访问控制）到物理媒介，例如光纤或铜缆。 PHY设备通常包括物理编码子层（PCS）和物理媒介相关（PMD）层功能。
以太网中的物理收发器
以太网PHY是OSI网络模型中运行于物理层的一个组件。它实现以太网的物理层部分，其目的是为链路提供模拟信号的物理接入。其通常与微控制器或其他系统中的媒介无关接口（MII）连接，以处理较高层的功能。
其他应用
对于无线局域网或Wi-Fi，PHY部分包括RF、混合信号及模拟部分，这些部分经常被称为收发器。普遍地，这些PHY部分与媒介访问控制（MAC）层集成在系统单晶片（SOC）实现中。类似的无线应用还有3G、4G、LTE、5G、WiMAX及UWB。 USB控制器中的PHY芯片则用于在数字和调变部分之间提供桥接。
这些技术提供了物理层服务的支持，从无线通信到数据存储技术，均使用专用的PHY规范实现。物理层在整个网络中承担着基石的角色，然而，它的内在运作又有多少人真正了解呢？
