ネットワーク基礎 物理層

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基礎をおろそかにして困っている状況なので、メモ代わりにここに書いていこうと思います。
まずはOSI参照モデルについて簡単に書いていきます!!

レイヤー1 【物理層】

ケーブルが繋がっている機器への信号の伝達がメインの層。
→「信号」を届けることが仕事

ではそのケーブル(インターフェース)どうなっているのでしょうか?
答えは
「コンピューターから送りたいデータをケーブルに合った信号に変換し、
ケーブルに流し、ケーブルから流れてきた信号をコンピューターで使うデータに変換する」
信号の変換器として、LAN用は(NIC)、WAN用は(DCE)と言います。

少しインターフェースについて言い方を換えてみます。
「インターフェースではビットを信号に、信号をビットに変換しています。」

信号は2種類あり、違いとしてのイメージですが

  1. アナログ信号 → 「波」
  2. ディジタル信号 → 「ON」「OFF」

のように考えていいと思います。
現在の通信で圧倒的に使われているのはディジタル信号です。
このとき信号の速度のことで、1秒間に伝わるビット数のことを「bps」と言います。

ですが、信号を流す上で問題点が3点あります。

  1. 長い銅線の場合流れていくうちに、銅線の抵抗によって、信号が弱くなっていってしまうこと。
  2. 「ノイズと干渉」により信号の形が変わってしまうこと。
  3. マルチアクセスネットワークの際、信号の衝突が起きること。

上記を防がなければ、正確な信号は伝わりません。

  1. については「ハブ」を使うことによって、崩れた信号を元の形に増幅、成形することができます。
    また、ハブとハブを繋ぐことを「カスケード」と言います。

この時、ハブは増幅はしてくれますが、制御はしてくれません。
つまり受信した信号は、すべてのポートに送信してしまい、衝突が起きやすい環境を作ります。
この衝突が起きる可能性がある範囲のことを「衝突ドメイン」といいます。
では衝突を防ぐにはどうすればいいのか?

それはレイヤー2の話になります↓↓

https://zenn.dev/kuma2/articles/dac0b2ea849331