물리 계층 (L1)

물리 계층 (L1)

비트를 전기/광 신호로 변환하여 물리적 매체를 통해 전송하는 최하위 계층

핵심 기능: 비트 인코딩(NRZ, Manchester, 4B/5B), 신호 변조(ASK/FSK/PSK/QAM), 동기화(클록 동기), 물리적 토폴로지 정의

전송 매체

• •UTP(Unshielded Twisted Pair): 꼬임선, Cat5e(1Gbps)/Cat6(10Gbps)/Cat6a(10Gbps 100m), 저비용, 100m 제한, 간섭 취약
• •STP(Shielded Twisted Pair): 차폐 꼬임선, 간섭 차단, 고비용
• •광케이블(Fiber Optic): 빛으로 전송, 싱글모드(장거리 수십km)/멀티모드(단거리 2km), 고속(100Gbps+), 간섭 없음, 고비용
• •동축케이블(Coaxial): 케이블 TV, 레거시 이더넷

네트워크 장비: 리피터(신호 증폭/재생, 거리 연장), 허브(다중 포트 리피터, 브로드캐스트, 콜리전 도메인 확대)

데이터 단위: 비트(bit)

전송 방식: 단방향(Simplex), 반이중(Half-Duplex, 번갈아 전송), 전이중(Full-Duplex, 동시 양방향)

대역폭: 이더넷 10Mbps(10BASE-T) → 100Mbps(100BASE-TX) → 1Gbps(1000BASE-T) → 10Gbps(10GBASE-T) → 100Gbps

비교: UTP(저비용/100m/간섭취약) vs 광케이블(고비용/장거리/간섭없음/고속)

연관: 이더넷, 물리 매체, 신호 변환