capa fisica
El nivel físico o capa física se refiere a las transformaciones que se hacen a la secuencia de bits para trasmitirlos de un lugar a otro. Generalmente los bits se manejan dentro del PC como niveles eléctricos. Por ejemplo, puede decirse que en un punto o cable existe un 1 cuando está a N cantidad de voltios (dependiente este valor del método de codificación utilizado) y un cero cuando su nivel es de 0 voltios. Cuando se trasmiten los bits casi siempre se transforman en otro tipo de señales de tal manera que en el punto receptor puede recuperarse la secuencia de bits originales. Esas transformaciones corresponden a los físicos e ingenieros. Para las distancias cortas dentro del PC los bits no requieren transformaciones y esta capa no existe.
Los protocolos de la capa superior de OSI preparan los datos desde la red humana para realizar la transmisión hacia su destino. La capa física controla de qué manera se ubican los datos en los medios de comunicación.
La función de la capa física de OSI es la de codificar en señales los dígitos binarios que representan las tramas de la capa de Enlace de datos, además de transmitir y recibir estas señales a través de los medios físicos (cobre, fibra óptica o medio inalámbrico) que conectan los dispositivos de la red.
El proceso por el que pasan los datos desde un nodo de origen hasta un nodo de destino es el siguiente:
- La capa de transporte segmenta los datos de usuario, la capa de red los coloca en paquetes, y la capa de enlace de datos los encapsula en forma de trama.
- La capa física codifica las tramas y crea las señales eléctricas, ópticas o de ondas de radio que representan los bits en cada trama.
- Luego, estas señales se envían por los medios una a la vez.
- La capa física del nodo de destino recupera estas señales individuales de los medios, las restaura a sus representaciones en bits y pasa los bits a la capa de enlace de datos en forma de trama completa.
El envío de tramas a través de medios de transmisión requiere los siguientes elementos de la capa física:
- Medios físicos y conectores asociados.
- Una representación de los bits en los medios.
- Codificación de los datos y de la información de control.
- Sistema de circuitos del receptor y transmisor en los dispositivos de red.
El objetivo de la capa física es crear la señal óptica, eléctrica o de microondas (radio) que representa a los bits en cada trama.
Existen tres formatos básicos de medios de red. La capa física produce la representación y las agrupaciones de bits para cada tipo de medio de la siguiente manera:
- Cable de cobre: las señales son patrones de pulsos eléctricos.
- Cable de fibra óptica: las señales son patrones de luz.
- Conexión inalámbrica: las señales son patrones de transmisiones de microondas.