DCN - Fiziksel Katman Tanıtımı

OSI modelindeki fiziksel katman, gerçek donanım ve sinyalleme mekanizmasıyla etkileşim kurma rolünü oynar. Fiziksel katman, aslında iki farklı istasyonun fiziksel bağlantısını ele alan tek OSI ağ modeli katmanıdır. Bu katman, ikili sinyalleri temsil etmek için kullanılan donanım ekipmanını, kablolamayı, kabloları, frekansları, darbeleri vb. Tanımlar.

Fiziksel katman, hizmetlerini Veri bağlantı katmanına sağlar. Veri bağlantı katmanı, çerçeveleri fiziksel katmana aktarır. Fiziksel katman, bunları ikili verileri temsil eden elektrik darbelerine dönüştürür.Daha sonra ikili veriler, kablolu veya kablosuz ortam üzerinden gönderilir.

İşaretler

Veriler fiziksel ortam üzerinden gönderildiğinde, önce elektromanyetik sinyallere dönüştürülmesi gerekir. Verinin kendisi insan sesi gibi analog veya diskteki dosya gibi dijital olabilir.Hem analog hem de dijital veriler dijital veya analog sinyallerde gösterilebilir.

• Digital Signals

  Dijital sinyaller doğaları gereği ayrıktır ve voltaj darbelerinin sırasını temsil eder. Bir bilgisayar sisteminin devresi içinde dijital sinyaller kullanılır.

• Analog Signals

  Analog sinyaller, doğada sürekli dalga formundadır ve sürekli elektromanyetik dalgalarla temsil edilir.

İletim Bozukluğu

Sinyaller ortam içinde ilerlediğinde bozulma eğilimindedirler. Bunun birçok nedeni olabilir:

• Attenuation

  Alıcının veriyi doğru yorumlayabilmesi için sinyalin yeterince güçlü olması gerekir.Sinyal ortamdan geçtiğinde zayıflama eğilimindedir, mesafeyi katettiği için gücünü kaybeder.

• Dispersion

  Sinyal medyada dolaşırken yayılma ve üst üste gelme eğilimindedir. Dağılım miktarı, kullanılan sıklığa bağlıdır.

• Delay distortion

  Sinyaller, önceden tanımlanmış hız ve frekansta ortam üzerinden gönderilir. Sinyal hızı ve frekansı uyuşmuyorsa, sinyalin hedefe rastgele bir şekilde ulaşma olasılığı vardır. Dijital medyada, bazı bitlerin daha önce gönderilenlerden daha erken ulaşması çok önemlidir.

• Noise

  Analog veya dijital sinyaldeki rastgele bozulma veya dalgalanmanın, taşınan gerçek bilgiyi bozabilecek sinyalde gürültü olduğu söylenir. Gürültü, aşağıdaki sınıflardan birinde tanımlanabilir:

  • Thermal Noise

    Isı, ortama gürültü getirebilecek bir ortamın elektronik iletkenlerini karıştırır. Belli bir seviyeye kadar termal gürültü kaçınılmazdır.

  • Intermodulation

    Birden fazla frekans bir ortamı paylaştığında, parazitleri ortamda gürültüye neden olabilir. İntermodülasyon gürültüsü, iki farklı frekans bir ortamı paylaşıyorsa ve bunlardan biri aşırı güce sahipse veya bileşenin kendisi düzgün çalışmıyorsa oluşur, bu durumda ortaya çıkan frekans beklendiği gibi iletilemeyebilir.

  • Crosstalk

    Bu tür bir gürültü, ortama yabancı bir sinyal girdiğinde meydana gelir. Bunun nedeni, bir ortamdaki sinyalin ikinci ortamın sinyalini etkilemesidir.

  • Impulse

    Bu ses, yıldırım, elektrik, kısa devre veya hatalı bileşenler gibi düzensiz rahatsızlıklar nedeniyle ortaya çıkar. Dijital veriler çoğunlukla bu tür gürültüden etkilenir.

İletim Ortamı

İki bilgisayar sistemi arasındaki bilgilerin gönderildiği ortama aktarım ortamı denir. İletim ortamı iki şekilde gelir.

• Guided Media

  Tüm iletişim telleri / kabloları, UTP, koaksiyel kablolar ve fiber Optik gibi kılavuzlu ortamlardır. Bu medyada, gönderen ve alıcı doğrudan bağlanır ve bilgi aracılığıyla gönderilir (yönlendirilir).

• Unguided Media

  Gönderen ve alıcı arasında bağlantı olmadığı için kablosuz veya açık hava alanının kılavuzsuz medya olduğu söylenir. Bilgi yayına yayılır ve gerçek alıcı da dahil olmak üzere herhangi biri bilgileri toplayabilir.

Kanal Kapasitesi

Bilgi aktarım hızının kanal kapasitesi olduğu söyleniyor. Bunu dijital dünyada veri hızı olarak kabul ediyoruz. Aşağıdakiler gibi çok sayıda faktöre bağlıdır:

• Bandwidth:  Altta yatan medyanın fiziksel sınırlaması.

• Error-rate:  Gürültü nedeniyle yanlış bilgi alımı.

• Encoding:  Sinyal verme için kullanılan düzeylerin sayısı.

Çoğullama

Çoklama, birden çok veri akışını tek bir ortam üzerinden karıştırmak ve göndermek için kullanılan bir tekniktir. Bu teknik, akışları çoklamak ve bir ortama göndermek için çoklayıcı (MUX) adı verilen sistem donanımı ve ortamdan bilgi alıp farklı hedeflere dağıtan çoklayıcı (DMUX) gerektirir.

Anahtarlama

Anahtarlama, kaynaktan hedefe doğrudan bağlı olmayan verilerin / bilgilerin gönderildiği bir mekanizmadır. Ağlar, doğrudan bağlı kaynaklardan veri alan, verileri depolayan, analiz eden ve ardından hedefe en yakın bir sonraki birbirine bağlanan cihaza ileten birbirine bağlanan cihazlara sahiptir.

Anahtarlama şu şekilde kategorize edilebilir: