OSI 물리 계층

OSI 물리 계층

• 네트워크 통신에 있어 가장 기본적인 단계인 말 그대로 물리적인 네트워크 환경을 의미한다.
• 컴퓨터는 binary 즉 2인법의 전기적 신호로 동작하고 서로 통신한다. 전기신호의 유뮤 즉 1과 0으로만 이루어진 것이다.
• 이러한 바이너리 전기신호를 어떻게 전송 및 수신할지에 관하여 설계하는 것이 바로 물리 계층인 것이다.

물리 계층의 특성

• 네트워크로 전화를 한다고 해보자. 소리는 파장이고 이를 전화기, 즉 수신기가 소리를 받아 전기적 신호로 바꾸어준다. 즉 우리의 말소리가 디지털 시그널로 바뀌는 것이다.
• 위에서 설명한 것처럼 우리의 소리가 0과 1밖에 없는 바이너리 데이터로 변환되어 네트워크를 타고 상대방 전화기에 전달되고 다시 이 바이너리 데이터가 아날로그 신호 소리 바뀌어 통화를 할 수 있게 된다.
• 쉽게 말해 아날로그를 디지털로 디지털을 아날로그로 변환하는 과정을 물리 계층이로 볼 수 있다.
• 이러한 작업을 어떻게 설계하고 구성하여 어떻게 하면 소리가 매끄럽게 전달될지, 신호간섭을 어떻게 줄일지, 손상된 데이터를 어떻게 보정할지 등에 대한 것이 바로 이 물리 계층인 것이다.
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• 물리 계층은 눈에 보이는 LAN 선같은 케이블을 통해서 통신하기도 하고 와이파이같은 무선 통신도 포함한다.

물리 계층의 존재 의의

• 물리 계층이 없다면 아무리 프로그램을 잘 만들어도 통신할 수 없어 무용지물일 것이다. 아무리 빠르고 성능 좋은 스마트폰도 인터넷이 없다면 할게 없을 것이다. 따라서 물리 계층은 네트워크 동신의 가장 기본적인 인프라에 해당한다.
• 어떻게 데이터(아날로그 & 디지털)를 안전하게, 정확하게, 손실없이 보내야하는지가 물리 계층의 주요 관심사이다.
• 이에 관련된 개념이 대역포그 전송효율 등의 개념인데 너무나 심화적인 사항이므로 개발자 수준에서는 이정도만 알아도 될 것 같다.

물리 계층에 해당하는 매체

• 물리 계층에서는 아날로그<->디지털 즉 인코딩(Encoding)이 원활하게 이루어져야 한다.
• 따라서 이 작업을 해주는 통신 케비을, 리피터, 허브, 모뎀 등의 물리 장치가 이 물리 계층에 해당하는 것.

물리 계층에서의 Media

• 물리 계층에서는 미디어라는 개념이 있다.
• 미디어는 데이터를 한 곳에서(Source)에서 다른 곳(Destination)으로 보낼 수 있는 모든 수단을 의미한다.
• 매우 추상적인데 전송 미디어(Transmision media)라는 최상위 개념에서 유선, 무선으로 갈래가 나뉘고 유선에서는 Twisted-pair-cable, Coaxial cablem, Fiber-optic cable으로 나뉘고 무선에서는 Free space(대기, 공기:와이파이는 공기중에 퍼져나가니까)
• 저 자세히 알아볼 수도 있지만 프로그램 개발과는 조금 거리가 있으니 관련 링크를 첨부하겠다.
• https://www.slideshare.net/MukeshChinta/physical-layer-osi-model

정리

• 앞에서 여러가지를 설명했지만 물리 계층은 데이터가 어떤 것이건 간에 Source에서 Destination으로 무사히 보내는 네트워크 단계의 물리적 계층이라고 이해하면 된다.

출처 https://jhnyang.tistory.com/373?category=947031 https://www.youtube.com/watch?v=TBUaVzNkxF http://wiki.hash.kr/index.php/OSI_7_%EA%B3%84%EC%B8%B5 https://onecoin-life.com/19