Warstwa fizyczna

Fundamentem, na którym zbudowany jest model referencyjny OSI, jest jego warstwa fizyczna. Określa ona wszystkie składniki sieci niezbędne do obsługi elektrycznego, optycznego, radiowego wysyłania i odbierania sygnałów. Warstwa fizyczna składa się z czterech obszarów funkcjonalnych:
  • mechanicznego,
  • elektrycznego,
  • funkcjonalnego,
  • proceduralnego.
Wspólnie obejmują one wszystkie mechanizmy potrzebne do obsługi transmisji danych, takie jak techniki sygnalizacyjne, Napięcie elektryczne powodujące przepływ prądu elektrycznego przenoszącego sygnał, rodzaje nośników i odpowiadające im właściwości impedancji, elektroniczne składniki kart sieciowych, a nawet fizyczny kształt złącza używanego do terminacji nośnika. Specyficznymi przykładami mechanizmów, które potrzebne są do obsługi przesyłania danych, lecz które nie należą do zakresu warstwy fizycznej, są:
  • nośniki fizyczne,
  • koncentratory.
Warstwa fizyczna przesyła i odbiera sygnały zaadresowane dla wszystkich protokołów jej stosu oraz aplikacji, które je wykorzystują. Musi ona więc wykonywać kilka istotnych funkcji – w szczególności: Aby móc nadawać dane, musi ona:
  • zamieniać dane znajdujące się w ramkach na strumienie binarne,
  • wykonywać taką metodę dostępu do nośnika, jakiej żąda warstwa łącza danych,
  • przesyłać ramki danych szeregowo (czyli bit po bicie) w postaci strumieni binarnych.
W celu odbierania danych konieczne jest natomiast:
  • oczekiwanie na transmisje przychodzące do urządzenia hosta i do niego zaadresowane,
  • odbiór odpowiednio zaadresowanych strumieni,
  • przesyłanie binarnych strumieni do warstwy danych w celu złożenia ich z powrotem w ramki.
Lista ta, jak widać, nie obejmuje żadnych sposobów weryfikowania integralności danych. Warstwa fizyczna nie posiada bowiem mechanizmu służącego rozpoznawaniu znaczenia wysyłanych jak też otrzymywanych danych. Służy wyłącznie przesyłaniu logicznych jedynek i zer. Warstwa fizyczna, w postaci określonej przez Model Referencyjny OSI, składa się ze wszystkich procesów, mechanizmów, elektroniki oraz protokołów, które potrzebne są urządzeniu obliczającemu w celu wysłania i odbierania binarnych strumieni danych. W specyfikacji warstwy fizycznej technologii LAN zamieszczone są oczekiwania odnośnie wydajności nośnika łączącego komunikujące się ze sobą urządzenia. Model jednak nie określa samego rodzaju nośnika.