實體層與傳輸媒介
實體層(physical layer)
想像你和朋友各在不同房間,中間用一條繩子相連。你們約定:拉兩下代表「是」,拉一下代表「否」。繩子是傳遞的路徑,拉動則是你真正送出的訊號。實體層就是網路裡這個最底層、最具體的部分:電線、光纖或空氣,再加上把一個位元(0 或 1)變成能在媒介上傳遞的真實物理現象的規則。
在它之上的一切都把位元當作抽象符號看待。實體層則是這些符號變成銅線上電壓高低、玻璃中光脈衝、或空氣裡無線電波的地方。它的職責雖窄卻關鍵:從上層(資料連結層)接收一串 0 與 1,把每個位元編碼成媒介能承載的訊號型態,推送出去;在另一端則量測進入的訊號,判斷每個時刻是 0 還是 1。它不理解位址、訊息、或哪個應用程式送的資料——它只懂訊號與位元。
正因為它是地基,它的限制就成了所有人的限制。媒介以及在上面送訊號的方式,決定了你能多快送出位元(資料率)、訊號衰減多遠才消失(衰減),以及 0 多常被收成 1(位元錯誤率)。一個不穩定的實體層,會讓再聰明的上層協定都難以運作,這也是為什麼整個協定堆疊都被設計成能容忍這層交上來的不完美訊號。
當你把乙太網路線插進筆電時,實體層就是把位元組 01001000 變成銅線對上八個精準計時的電壓變化的那一部分——在另一端,它再把這些電壓取樣回 01001000。
實體層以訊號形式承載位元;它既不知道、也不在乎這些位元代表什麼意思。
在 OSI 模型中,實體層是七層裡的第一層;真實網際網路所用的 TCP/IP 模型則把 IP 以下統稱為「連結」,把實體細節併入其中。這種分層是教學工具,實務上實體層與資料連結層的界線其實是模糊的。
又稱
另見