Capa Física del Modelo OSI: Funcionalidades y protocolos de trabajo


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¿Por qué la capa física es tan importante en el modelo OSI? ¿Cuáles son los papeles que juegan la capa inferior y la capa superior del modelo OSI?. Bien profundizaremos en el mismo y lo veremos todo en detalle.

tal y como hablamos anteriormente en el artículo de Cómo funciona el modelo OSI y cuales son las capas del modelo OSI, la capa física es la más baja o la primera capa en el modelo OSI.

La capa física justifica verdaderamente su nombre porque en realidad es de naturaleza física y también tangible. Por ejemplo, el cable de red que ve es parte de la capa física, el adaptador hembra de su NIC o la tarjeta de red de un ordenador es parte de la capa física.

Así que, vayamos más lejos y veamos qué hacen todas las cosas básicas de la capa física y qué protocolos se ejecutan en la capa física.

Funcionalidades de la capa física:

Entrega Bit a Bit

La capa física es responsable de la entrega bit a bit de los datos a su capa superior llamada capa MAC. Nosotros, muy bien, sabemos que la capa física recibe los datos en términos de señales o de señales de radio o de señales ópticas. La capa física es responsable de entregar esas señales desde un cable, un router wifi o una fibra óptica.

Codificación en línea

El proceso para convertir datos digitales en una señal digital se llama codificación de línea. Vamos a entenderlo de esta manera:

Una patrulla de policía de tráfico está desplegada en diferentes lugares. Todas las diferentes localizaciones están conectadas por las diferentes carreteras. Algunas carreteras son sencillas, otras dobles, otras con mucho tráfico, etc. Ahora, el trabajo de la policía de tráfico es mantener el tráfico de acuerdo con las condiciones de la carretera.

Del mismo modo, como sabemos, nuestros ordenadores generan datos en forma de «0» y «1». Y, hay diferentes variedades de cable que llevan los datos de nuestro ordenador al conmutador o a un puerto cercano. En este caso, un codificador se encarga de codificar los datos antes de liberarlos en los diferentes cables, al igual que una policía de tráfico. De la misma manera, un decodificador extraerá de manera similar esos datos de los diferentes cables y los hará legibles para las computadoras.

Señalización

Bueno, otra cosa importante que la capa física tiene que manejar es la señalización. La capa física maneja la señalización mediante el bit de inicio y el bit de parada. Los bits de inicio y de parada son los bits especiales que definen que paquete ha sido transferido y cual, es el turno del siguiente paquete.

Conmutación de circuitos

En este vasto mundo de Internet, hay miles de millones de dispositivos conectados a Internet. Digamos que quiero renderizar un número de páginas desde el servidor de comofriki.com ¿cómo lo hago?

Bueno, ahí es cuando el cambio de circuito es útil. La conmutación de circuitos establece un enlace de canal virtual permanente entre dos nodos hasta que se rompa la conexión.

Detección de colisiones y de sentido de portadora

En protocolos como CSMA/CA o CSMA/CD la capa física detecta si el portador está libre para recibir datos o no. Bueno, por supuesto, es sólo la capa física la que funciona como soporte de los datos. Así, en un entorno de trabajo, la capa física se asegura de que dos nodos no envíen datos al mismo tiempo. Enviar datos es más como liberar la señal en el cable eléctrico.

Según la topología del bus en una red, si dos nodos liberan señal eléctrica al mismo tiempo, se producirá una colisión de señales eléctricas y una pérdida de datos. Así, la capa física detecta y evita la colisión de datos.

Algunas de las funciones de la otra capa física son:

  • Codificación de canales
  • Modo de transmisión simple, semidúplex o dúplex completo
  • Configuración de línea punto a punto, multipunto o punto a multipunto
  • Multiplexación
  • Corrección de errores, etc.

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