Language
Country/Area
No result found
物理層的隱秘功能：為什麼它是網路運行的基石？
在電腦網路的七層OSI模型中，物理層是第一層，也是最低的一層。它與設備之間的物理連接最為密切相關。物理層透過提供電子、機械及程序接口來傳輸媒介。這一層負責規定電氣連接器的形狀和特性、傳輸頻率、使用的線編碼等低層參數。如今，物理層常常由專用的PHY晶片實現，或者在電子設計自動化（EDA）中作為設計模塊。
物理層確定了如何通過連接網路節點的物理數據鏈路傳輸原始位流。
在移動計算中，MIPI聯盟的*-PHY家族互聯協議被廣泛使用。OSI模型的歷史背景與互聯網協議套件和以太網密切相關。這些技術在同一時期發展，早期也有相似的思路，儘管在某些抽象上有所不同。不僅限於互聯網的應用，OSI的抽象可以應用於所有形式的設備互連，無論是在數據通信還是計算電子學中均可見其運用。
物理層的角色
物理層的核心功能是定義如何在連接的網路節點之間傳輸原始的比特流。這些比特流可能會被分組為代碼字或符號，並轉換為信號，進而通過傳輸媒介傳送。物理層包括了網絡的電子電路傳輸技術，是支撐高層功能的基本層。該層能夠通過多種具有不同特性的硬體技術來實現，為更高層的功能提供支持。
在OSI模型的語境中，物理層將數據鏈路層的邏輯通訊請求轉化為硬體特定的操作，造成電子信號的傳輸或接收。
物理信號子層
在使用開放系統互連（OSI）架構的網絡中，物理信號子層是物理層的一部分，與數據鏈路層的媒介訪問控制（MAC）子層進行互動。該子層負責符號編碼、傳輸、接收和解碼，並執行電氣隔離的功能。
與互聯網協議套件的關係
根據RFC 1122和RFC 1123的定義，互聯網協議套件是一種高層網絡描述，用於互聯網及類似的網絡。與此不同，該模型並未專門定義處理硬體層面規範及接口的層，因為該模型並不直接關心物理接口。
服務
物理層執行的主要功能和服務包括逐位或逐符號的數據交付，並為傳輸媒介提供標準化接口。它包括電氣連接器和電纜的機械規範、傳輸線信號的電氣規範等。物理層負責電磁兼容性，包括電磁頻譜的分配和信號強度的規格等。傳輸媒介或為電氣或光纖，或為無線通信鏈路。
物理層支持更高層次，負責邏輯數據包的生成。
在數據流管理方面，物理層可實施位同步，無論是在同步串行通信還是異步串行通信中，均可進行流量控制。多個網絡參與者共享傳輸媒介的方式包括簡單的電路切換或多路複用，更複雜的媒介訪問控制協議，如以太網的載波感知多重訪問碰撞檢測（CSMA/CD），則更能有效管理頻道。
PHY定義
PHY是「物理層」的簡稱，通常是一個半導體電路，實現OSI模型中的物理層功能。PHY連接一個鏈路層設備（通常稱為MAC，代表媒介訪問控制）到物理媒介，例如光纖或銅纜。PHY設備通常包括物理編碼子層（PCS）和物理媒介相關（PMD）層功能。
以太網中的物理收發器
以太網PHY是OSI網絡模型中運行於物理層的一個組件。它實現以太網的物理層部分，其目的是為鏈路提供模擬信號的物理接入。其通常與微控制器或其他系統中的媒介無關接口（MII）連接，以處理較高層的功能。
其他應用
對於無線局域網或Wi-Fi，PHY部分包括RF、混合信號及模擬部分，這些部分經常被稱為收發器。普遍地，這些PHY部分與媒介訪問控制（MAC）層集成在系統單晶片（SOC）實現中。類似的無線應用還有3G、4G、LTE、5G、WiMAX及UWB。USB控制器中的PHY芯片則用於在數字和調變部分之間提供橋接。
這些技術提供了物理層服務的支持，從無線通信到數據存儲技術，均使用專用的PHY規範實現。物理層在整個網絡中承擔著基石的角色，然而，它的內在運作又有多少人真正了解呢？
