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你知道嗎？物理層如何影響我們的日常網路體驗？
在計算機網絡的七層OSI模型中，物理層（第1層）是第一層，也是與設備之間的物理連接最相關的層。物理層提供對傳輸媒介的電氣、機械和程序接口。從電氣連接器的形狀和屬性，到傳輸頻率和行碼使用等低層參數，都是由物理層來指定。
物理層負責將數據流的原始比特傳遞到連接網絡節點的物理數據鏈路上。
這層網絡依賴於多種不同的硬件技術，並具有各種特點。物理層的作用在于將數據鏈路層傳遞的邏輯通訊請求轉換為具體的硬體操作，以實現電子信號的傳輸或接收。為了保證數據的可靠傳遞，物理層還有責任管理數據流，透過比特同步或流控制的方式，讓多個參與者能夠共享這個傳輸媒介。
物理層的核心角色
物理層在網絡中扮演著重要的角色，其核心功能包括:
- 比特或符號的逐位傳輸。
- 提供對傳輸媒介的標準化接口，包括接插件的機械規格及電氣規格。
- 管理多個參與者之間的傳輸，包括簡單的電路切換或復雜的介質存取控制協議。
簡單的電路切換和多路複用的技術使得物理層可以高效地協調數據的傳輸。
物理層與互聯網協議的關係
物理層與互聯網協議套件之間的關係是建立在相似性與互補性上的。雖然互聯網協議套件（如RFC 1122和RFC 1123）定義了一個高層的網絡描述，但物理層則專注於硬件層面的規範和接口，為更高層提供基礎。
物理信號分層的角色
在網絡中使用OSI架構時，物理信號分層則是物理層的一部分，主要負責與數據鏈路層的媒介存取控制（MAC）分層的接口。這層負責符號編碼、傳輸、接收以及解碼，並提供必要的電氣隔離。
物理層的服務功能
物理層提供了多種重要的服務功能，包括:
- 透過介質進行逐比特或逐符號的數據傳送。
- 信號強度和帶寬的分配。
- 數據錯誤檢查和糾正，以提升傳輸的可靠性。
有效的錯誤修正技術可以顯著提升網絡通信的可靠性。
PHY的角色
PHY，即物理層，是網路介面控制器中執行物理層功能的電子電路，通常實現為一個集成電路。它將鏈路層設備（通常稱為MAC）連接到物理媒介，並涉及多種通信技術，如以太網和無線LAN等。
以太網物理收發器的應用
以太網PHY的主要用途，是在OSI網絡模型的物理層運作，幫助連接數字表現與信號的模擬領域。以太網PHY不負責MAC地址的處理，但其功能對網絡的整體運作至關重要。
無線LAN及其他應用
在無線LAN或Wi-Fi中，PHY部分包括RF、混模和模擬部分，通常被稱作收發器，並與MAC層融為一體。同樣， 在 USB、IrDA及SATA等各種標準中，PHY技術的運用也顯示了物理層的重要性。
這些技術無不體現出物理層在整個網絡環境中的基礎作用，從一根普通的網線到最先進的無線通訊技術，物理層都在默默無聞地支撐著我們的數據傳輸體驗。
儘管物理層的工作過程在使用網絡時常常不被察覺，但它對我們的日常網絡體驗和通信的質量卻有著不可磨滅的影響。那麼，你是否曾想過，在你使用網絡時，這些底層的技術是如何影響你所感受的速度和穩定性的呢？
