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=== 계층 1: 물리 계층 ===
{{{+1 Physical layer}}}

|| 전송 단위 || [[비트(정보 단위)|비트]] ||
|| 대표 장치 || [[케이블]], [[단자]], [[안테나]], [[앰프]], [[버스]], [[중계기]], [[모뎀]] 등 ||
|| 프로토콜 || [[펄스 부호 변조|PCM]][* PCM이 MP3와 달리 왜 L6에 해당이 안되는가 하면 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전송하는 과정을 포함하기 때문에 물리 계층에 해당되는 것이다.], RS-232/422/485 등 ||

물리 계층은 실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의한다. 예를 들어, 전압, 임피던스, 변복조, 펄스 종류, 전송선의 사양, 이퀄라이징 등이 이 계층에 포함된다. 허브(리피터)가 물리 계층의 장치이다. 물리 계층에서 수행되는 중요한 일들은 다음과 같다.

* 물리적인 정보 전달 매개체에 대한 연결의 성립 및 종료.
 * 여러 사용자들 간의 통신 자원을 효율적으로 분배하는 데 관여. (예를 들어 경쟁 상태의 해소나 흐름 제어(congestion control) 등.)
 * 통신 채널을 통해 전송되는 사용자 장치의 디지털 데이터를 이에 상응하는 신호들로 변환, [[변조(통신)|변조]]. 이 신호들은 구리선이나 [[광섬유]] 선을 또는 무선 통신을 통해 전달되는 신호들이다. 예를 들어 [[SCSI]]가 여기에 속한다.
 * 물리 계층은 네트워크상에서 데이터 비트를 전송하는 계층이다. 데이터 링크 개체 간의 비트 전송을 위한 물리적 연결을 설정, 유지, 해제하기 위한 수단을 제공한다. 전송 매체는 신호를 보내는 방법을 정의한다.
 * 물리적 스위칭, 회선 교환

쉽게 생각해서 물리 계층은 랜선이나 USB 케이블, 앰프, 리피터 같이 물리적으로 신호를 전달하거나 증폭하는 역할을 하는 장치들이다. 대표적으로 네트워크 "허브"는 단순히 랜선 다발을 전기적으로 묶어주는 기능밖에 없다. [[CSMA/CD]]가 이렇게 하나의 물리적인 회선 상에 송신자와 수신자 말고 다른 놈들이 여럿 있는 환경에서 어떻게든 통신해보려고 만든 것. [* 이해하기 쉽게 적었을 뿐 실제로 "벽면에 있는 랜선포트(전문용어로는 아울렛 포트)"는 이미 통신단자함 내의 메인 통신사 허브나 CISCO와 같은 네트워크 스위치를 거치기 때문에 정확한 예시는 아니다. 다만 네트워크 실무자가 아닌 이상 이해하기 쉽게 알아두는게 머리에 쏙 들어오기 때문에 그러려니 하고 넘어가자.(...)] 이 계층을 직접적으로 다루는 학과에서는 ~~저 윗동네 알 바 아님 하면서~~ [[TCP/IP]] 모델 위주로 가르치거나 그조차도 제대로 가르치지 않는 경우가 있다. 오히려 통신 변조같이 물리 계층에서 주로 일어나는 일들을 가르치거나 아예 물리학적인 지식인 회로이론이나 전자기학 같은 내용들을 더 중시한다. 게다가 이들은 그냥 케이블에서 나오는 '01010'과 같은 비트 데이터만을 송수신할 뿐 어떠한 오류검증도 하지 않는다...! 대신 최적 수신기나 이퀄라이저 같은 것을 이용하여 노이즈를 제거하여 비트 오류율 자체를 낮추거나 아예 케이블 같은 통신선로와 회로 자체를 최적화하는 방식으로 오류 정정에 간접적으로 기여를 한다. 네트워크의 속도가 낮아지는 가장 근본적인 원인은 물리적인 잡음이나 간섭이 고속 전송을 방해하는 것이기 때문에 그러한 요소들을 제어하는 물리 계층은 네트워크의 속도와 가장 직접적으로 관련이 있는 계층이다.

요약

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