1계층의 역할과 개요(하루 3분 네트워크 교실)

1계층의 역할과 개요

계층구조

네트워크에서 계층 구조는 데이터 통신을 단계적으로 처리하기 위해 사용됩니다. 계층 구조는 각 계층이 특정 기능을 수행하고 다른 계층과 상호 작용하면서 전체 통신을 관리합니다. 

이러한 계층 구조는 OSI (Open Systems Interconnection) 모델과

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 모델에서 사용됩니다.

 

1계층 이란

1계층은 네트워크 계층 중 가장 기본적인 계층으로, 물리 계층(Physical Layer)이라고도 불립니다. 이 계층은 데이터를 전기적, 광학적, 전파적인 신호로 변환하여 물리적인 매체를 통해 전송하는 역할을 담당합니다.

 

1계층의 주요 역할

신호 인코딩(Encoding): 

1계층은 전송하고자 하는 데이터를 디지털 신호로 변환하는 과정을 담당합니다. 이를 위해 아날로그 신호를 

디지털 신호로 변환하거나, 디지털 데이터를 디지털 신호로 변환하는 등의 인코딩 기술을 사용합니다.

물리적 매체 접근(Physical Media Access): 

1계층은 네트워크 상에서 여러 장치들이 공유하는 물리적인 매체에 대한 접근을 관리합니다. 이를 통해 

다수의 장치가 동시에 매체를 사용하는 충돌을 방지하고, 신호의 충돌을 감지할 수 있습니다.

데이터 전송(Data Transmission): 

1계층은 신호를 매체를 통해 전송합니다. 이를 위해 신호를 비트 단위로 분할하고, 매체에 따라 전송 방식을 

설정합니다. 전송 방식은 유선과 무선 네트워크에서 다르게 적용될 수 있습니다.

물리적 연결 관리(Physical Connection Management): 

1계층은 네트워크 장치 간의 물리적인 연결을 설정하고 유지합니다. 이를 위해 케이블, 커넥터, 플러그 등과 같은 물리적 요소를 사용합니다.

1계층은 상위 계층과의 상호 작용 없이 주로 하드웨어적인 부분에 집중하며, 데이터의 오류 검출과 재전송 기능은 제공하지 않습니다. 이러한 기능은 상위 계층에서 처리됩니다.
요약하자면, 1계층은 데이터를 물리적인 신호로 변환하고, 신호를 매체를 통해 전송하며, 물리적인 연결을 관리하는 역할을 수행합니다. 이를 통해 신뢰성 있는 데이터 전송과 충돌 방지를 도와줍니다.

 

계층 분리 이유와 예시

1계층은 OSI 모델에서 물리 계층(Physical Layer), TCP/IP 모델에서는 네트워크 액세스 계층(Network Access Layer)에 해당합니다. 이 계층은 네트워크에서 데이터를 물리적인 신호로 변환하고 

전송 매체를 통해 신호를 전송합니다. 전송 매체는 유선 (예: 이더넷 케이블) 또는 무선 (예: Wi-Fi)일 수 

있습니다. 1계층은 데이터를 비트 단위로 분할하여 신호로 변환하고, 신호의 전송과 충돌 감지를 관리합니다.

계층 구조에서 상위 계층은 하위 계층이 제공하는 서비스를 활용하여 데이터를 처리합니다. 

1계층은 주로 하드웨어 측면에서 작동하며, 데이터의 내용이나 오류 검출 및 복구는 상위 계층에서 

처리됩니다. 즉, 1계층은 데이터를 물리적인 신호로 변환하고 전송하는 역할을 수행하며, 이를 위해 하위 계층과의 인터페이스를 제공합니다.

계층 구조는 네트워크를 효율적으로 관리하고 복잡성을 감소시키는 장점을 가지고 있습니다. 

각 계층은 자신의 기능에 집중하며, 상위 계층은 하위 계층이 제공하는 서비스를 이용하여 데이터를 

처리합니다. 이로써 네트워크 설계, 유지보수, 확장 등이 용이해지고 호환성과 상호 운용성이 향상됩니다.

 

 

*바쁜 사람을 위한 깜찍한 정리

프로토콜인 OSI 모델과 TCP/IP 모델은 각각 계층으로 구성되어 있고 각 계층은 특정한 역할과 기능을 수행을 하며 1계층(물리 계층)은 데이터의 물리적인 전송을 비트 단위로 나눠 효율적으로 전송하는 역할을 하고 물리적인 매체(예: 케이블, 랜선)를 사용하여 신호로 변환하고 전송하는 역할을 합니다. 1계층은 비트 단위의 전송과 하드웨어적인 부분에 초점이 맞춰지며 다음 계층을 위한 준비 작업및 매체의 관리를 담당하는 단계라고 할 수 있습니다.