Fyzická vrstva

Na této vrstve se pracuje s veličinami jako je šírka pásma, modulační a prenosová rychlost. Zajišťuje kódovaní, modulaci, synchronizaci.

Tato vrstva nijak neinterpretuje význam přenesených dat. Nezajímá nás ani, kdo je příjemce nebo odesilatelem. IEEE 802 je rodina standardů pro lokální sítě (LAN), metropolitní sítě (MAN) i osobní sítě (PAN). Tyto standardy pokrývají nejenom fyzickou, ale i linkovou vrstvu.

Datový kanál

Ethernet je souhrnný název technologií pro budování počítačových sítí typu LAN (tj. domácí nebo firemní sítě).

Typy přenosového média jsou koaxiální kabel, kroucená dvojlinka, optické vlákno. Dnes často potkáte ethernetové rozhraní s konektorem RJ-45 pro kroucenou dvojlinku.

Parametry:

  • Kapacita kanálu. Celkový počet přenesených bitů za sekundu včetně „overheadu“.
  • Zpoždění (delay, latency)

Protokoly fyzické vrstvy specifikují:

  • Elektrické signály (např. +1V).
  • Tvary konektorů (např. V.35).
  • Modulaci (např. FM, PM apod.).
  • Kódování (např. RZ, NRZ apod.).

Zařízení pracující na fyzické vrstvě

Repeater

Jeho práce je zesílit signál, aby se dostal dále.

Hub (rozbočovač)

Umožňuje větvení sítě. To znamená, že veškerá data, která přijdou na jeden z portů, zkopíruje na všechny ostatní porty, bez ohledu na to, kterému portu (počítači a IP adrese) data náleží. Chová se také jako opakovač.

Sériový a paralelní přenos

Seriový přenos

Přenos informace od odesilatele k příjemci sekvenčně po 1 vodiči. Minimálně dva signály: příjem dat a vysílání dat. Příklady: ITU V.24 (EIA RS-232). V praxi se běžně používá do 128 kb/s (obvyklá horní hranice pro COM-porty PC). V drtivé většině sítí je přenos dat sériový.

Paralelní přenos

Používá osm vodičů (nebo násobek osmi), tzn. že všechny bity znaku se mohou přenést najednou – tj. paralelně. – taktovací signál – hrana (strobe) nebo úroveň (enable) Příklady: uvnitř počítače na jeho sběrnicích, ale třeba i pro komunikaci s paralelní tiskárnou. ATA, SCSI, Centronics, sběrnice procesoru.

Synchronní nebo asynchronní přenos

Synchronní

Další vodič s hodinovým vodičem – strobe. vlastnosti – lze přenášet velmi dlouhé bloky dat – větší propustnost – složitější hardware

Asynchonní

Není implicitně přiepokládána synchronizace vysílací a přijímací strany. Nejčastěji se jedná o synchronizaci časovou (hodiny přijímače a vysílače jsou nezávislé), avšak možné jsou i jiné varianty (pořadí bitů atp.).

Synchronizační informaci musí nést samotná data. Důvodem pro zavedení bývá efektivní využití přienosové kapacity s ohledem na proměnlivou míru aktuální přenášené informace.

- start/stop bit v RS-232
- speciální znak HDLC

Asynchronní sériový přenos – 5-8 datových bitů vlastnosti – větší overhead snižuje kapacitu kanálu – přenášený blok dat má omezenou délku – jednodušší implementace

Dnešní modemy umí zpravidla oba druhy přenosu. Modemy pro rychlost 64 kb/s a výše bývají zpravidla synchronní.

Pomocí rozhraní V.24, V.35 či X.21 je sice možné mezi sebou propojit dva počítače, ale pouze na vzdálenost několika metrů. Na větší vzdálenosti je třeba použít modemy. Přímé propojení dvou počítačů (propojení DTE-DTE) se provádí tzv. nulovým modemem – viz odstavec „Nulový modem“.

Ethernet je původní jméno z počátku existence sítě. Pak si tuto značku zaregistrovala firma Xerox a Ethernet je tedy v normách nazýván CSMA/CD protokol.

  • 10Base-T
  • Switched Ethernet
  • Fast Ethernet
  • 100BASE-T
  • Gigabit Ethernet
  • Ten Gigabit Ethernet

Další čtení peterka

Související