फिसिकल लेयर

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OSI model
by layer
7.  Application layer
6.  Presentation layer
5.  Session layer
4.  Transport layer
3.  Network layer
2.  Data link layer
1.  Physical layer

कंप्यूटर नेटवर्किंग के सात-परत OSI मॉडल में, भौतिक परत या परत 1 पहली और सबसे निचली परत है; उपकरणों के बीच भौतिक संबंध से सबसे निकट से जुड़ी परत। यह परत PHY चिप द्वारा क्रियान्वित की जा सकती है।

भौतिक परत संचरण माध्यम को एक विद्युत, यांत्रिक और प्रक्रियात्मक इंटरफ़ेस प्रदान करती है। विद्युत कनेक्टर्स के आकार और गुण, प्रसारित करने के लिए आवृत्तियों, उपयोग करने के लिए लाइन कोड और समान निम्न-स्तरीय पैरामीटर, भौतिक परत द्वारा निर्दिष्ट किए जाते हैं।

भूमिका

भौतिक परत कच्चे बिट्स की धारा को प्रसारित करने के साधन को परिभाषित करती है[2] नेटवर्क नोड (नेटवर्किंग) को जोड़ने वाले भौतिक डेटा लिंक पर। बिटस्ट्रीम को कोड वर्ड या प्रतीकों में समूहीकृत किया जा सकता है और एक भौतिक संकेत में परिवर्तित किया जा सकता है जो एक संचरण माध्यम पर प्रसारित होता है।

भौतिक परत में एक नेटवर्क के इलेक्ट्रॉनिक सर्किट ट्रांसमिशन प्रौद्योगिकियां होती हैं।[3] यह एक नेटवर्क में उच्च स्तर के कार्यों में अंतर्निहित एक मौलिक परत है, और व्यापक रूप से भिन्न विशेषताओं के साथ बड़ी संख्या में विभिन्न हार्डवेयर तकनीकों के माध्यम से कार्यान्वित किया जा सकता है।[4] OSI मॉडल के शब्दार्थ के भीतर, भौतिक परत डेटा लिंक परत से तार्किक संचार अनुरोधों को हार्डवेयर-विशिष्ट संचालन में अनुवादित करती है जिससे इलेक्ट्रॉनिक (या अन्य) संकेतों का प्रसारण या स्वागत होता है।[5][6] भौतिक परत तार्किक नेटवर्क पैकेट के निर्माण के लिए जिम्मेदार उच्च परतों का समर्थन करती है।

फिजिकल सिग्नलिंग सबलेयर

ओपन सिस्टम्स इंटरकनेक्शन (OSI) आर्किटेक्चर का उपयोग करने वाले नेटवर्क में, भौतिक सिग्नलिंग सबलेयर भौतिक परत का वह भाग है जो[7][8]

  • डेटा लिंक लेयर के मीडियम एक्सेस कंट्रोल (MAC) सबलेयर के साथ इंटरफेस,
  • प्रतीक (डेटा) एन्कोडिंग, ट्रांसमिशन (दूरसंचार), रिसेप्शन और डिकोडिंग करता है और,
  • बिजली उत्पन्न करनेवाली अलगाव करता है।

इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट से संबंध

RFC 1122 और RFC 1123 में परिभाषित इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट एक है इंटरनेट और इसी तरह के नेटवर्क के लिए उपयोग किया जाने वाला उच्च-स्तरीय नेटवर्किंग विवरण। यह एक ऐसी परत को परिभाषित नहीं करता है जो विशेष रूप से हार्डवेयर-स्तर के विनिर्देशों और इंटरफेस से संबंधित है, क्योंकि यह मॉडल खुद को सीधे भौतिक इंटरफेस से संबंधित नहीं करता है।[9][10]


सेवाएं

भौतिक परत द्वारा किए जाने वाले प्रमुख कार्य और सेवाएं हैं: भौतिक परत एक भौतिक संचरण माध्यम पर बिट-बाय-बिट या सिंबल रेट|प्रतीक-दर-प्रतीक डेटा वितरण करती है।[11] यह ट्रांसमिशन माध्यम को एक मानकीकृत इंटरफ़ेस प्रदान करता है, जिसमें शामिल हैं[12][13] इलेक्ट्रिकल कनेक्टर और इलेक्ट्रिकल केबल का एक यांत्रिक विनिर्देश, उदाहरण के लिए अधिकतम केबल लंबाई, ट्रांसमिशन लाइन सिग्नल स्तर और विद्युत प्रतिबाधा का एक विद्युत विनिर्देश। भौतिक परत विद्युत चुम्बकीय संगतता के लिए ज़िम्मेदार है जिसमें विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम आवृत्ति आवंटन और सिग्नल शक्ति, एनालॉग बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) आदि के विनिर्देश शामिल हैं। ट्रांसमिशन माध्यम ऑप्टिकल फाइबर पर विद्युत या ऑप्टिकल या फ्री-स्पेस ऑप्टिकल जैसे वायरलेस संचार लिंक हो सकता है। संचार या रेडियो।

लाइन कोडिंग का उपयोग डेटा को विद्युत उतार-चढ़ाव के पैटर्न में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है जो एक वाहक तरंग या अवरक्त प्रकाश पर मॉडुलन हो सकता है। डेटा के प्रवाह को सिंक्रोनस सीरियल कम्युनिकेशन में बिट सिंक्रोनाइज़ेशन या एसिंक्रोनस सीरियल कम्युनिकेशन में स्टार्ट-स्टॉप सिग्नलिंग और फ्लो कंट्रोल (डेटा) के साथ प्रबंधित किया जाता है। कई नेटवर्क प्रतिभागियों के बीच ट्रांसमिशन माध्यम को साझा करना सरल सर्किट स्विचिंग या मल्टीप्लेक्सिंग द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। ट्रांसमिशन माध्यम को साझा करने के लिए अधिक जटिल माध्यम अभिगम नियंत्रण प्रोटोकॉल कैरियर सेंस और टकराव का पता लगाने का उपयोग कर सकते हैं जैसे कि ईथरनेट के कैरियर-सेंस मल्टीपल एक्सेस विद कोलिशन डिटेक्शन (CSMA/CD)।

विश्वसनीयता और दक्षता का अनुकूलन करने के लिए, सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीकों जैसे समकरण (संचार), प्रशिक्षण अनुक्रम और पल्स शेपिंग का उपयोग किया जा सकता है। त्रुटि सुधार कोड और आगे की त्रुटि सुधार सहित तकनीकें[14] विश्वसनीयता को और बेहतर बनाने के लिए लागू किया जा सकता है।

भौतिक परत से जुड़े अन्य विषयों में शामिल हैं: बिट दर; पॉइंट-टू-पॉइंट (दूरसंचार) | पॉइंट-टू-पॉइंट, मल्टीपॉइंट या पॉइंट-टू-मल्टीपॉइंट लाइन कॉन्फ़िगरेशन; भौतिक नेटवर्क टोपोलॉजी, उदाहरण के लिए बस नेटवर्क, रिंग नेटवर्क, मेश नेटवर्क या स्टार नेटवर्क; धारावाहिक संचार या समानांतर संचार संचार; सरल संचार, आधा द्वैध या पूर्ण द्वैध संचरण मोड; और स्व-वार्ता[15]


पीएचवाई

RTL8201 ईथरनेट PHY चिप
टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स DP83825 - 3mm x 3mm 3.3V PHY चिप

PHY, भौतिक परत के लिए एक संक्षिप्त नाम, एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है, जिसे आमतौर पर एक एकीकृत सर्किट के रूप में लागू किया जाता है, जो नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रक में OSI मॉडल के भौतिक परत कार्यों को लागू करने के लिए आवश्यक होता है।

एक PHY एक भौतिक माध्यम जैसे ऑप्टिकल फाइबर या कॉपर केबल के लिए एक लिंक लेयर डिवाइस (अक्सर मैक को मध्यम अभिगम नियंत्रण के लिए एक संक्षिप्त नाम के रूप में कहा जाता है) को जोड़ता है। एक PHY डिवाइस में आमतौर पर फिजिकल कोडिंग सबलेयर (PCS) और फिजिकल मीडियम डिपेंडेंट (PMD) लेयर फंक्शनलिटी दोनों शामिल होते हैं।[16] -PHY का उपयोग एक विशिष्ट भौतिक परत प्रोटोकॉल को संदर्भित करने के लिए एक संक्षिप्त नाम बनाने के लिए एक प्रत्यय के रूप में भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए M-PHY।

फाइबर-ऑप्टिक संचार के लिए मॉड्यूलर ट्रांससीवर्स (जैसे छोटे फॉर्म-फैक्टर प्लगेबल ट्रांसीवर परिवार) एक PHY चिप को पूरक करते हैं और फिजिकल मीडियम अटैचमेंट सबलेयर बनाते हैं।

ईथरनेट भौतिक ट्रांसीवर

Ray Zinn KS8721CL - 3.3V सिंगल पावर सप्लाई 10/100BASE-TX/FX MII फिजिकल लेयर ट्रांसीवर

ईथरनेट PHY एक घटक है जो OSI मॉडल की भौतिक परत पर काम करता है। यह ईथरनेट के भौतिक परत हिस्से को लागू करता है। इसका उद्देश्य लिंक को एनालॉग सिग्नल फिजिकल एक्सेस प्रदान करना है। यह आमतौर पर एक मीडिया-स्वतंत्र इंटरफ़ेस (MII) के साथ एक माइक्रोकंट्रोलर या किसी अन्य सिस्टम में मैक चिप के साथ जुड़ा होता है जो उच्च परत के कार्यों का ख्याल रखता है।

अधिक विशेष रूप से, ईथरनेट PHY एक चिप है जो ईथरनेट डेटा फ्रेम के हार्डवेयर भेजने और प्राप्त करने के कार्य को लागू करता है; यह ईथरनेट फिजिकल लेयर के एनालॉग डोमेन के बीच इंटरफेस करता है ईथरनेट का लाइन मॉड्यूलेशन और लिंक-लेयर मीडिया इंडिपेंडेंट इंटरफ़ेस का डिजिटल डोमेन।[17] PHY आमतौर पर MAC एड्रेसिंग को हैंडल नहीं करता है, क्योंकि यह डेटा लिंक लेयर का काम है। इसी तरह, वेक-ऑन-लैन और नेटवर्क बूटिंग कार्यक्षमता नेटवर्क इंटरफेस कार्ड (एनआईसी) में कार्यान्वित की जाती है, जिसमें पीएचवाई, मैक और अन्य कार्यक्षमता एक चिप में या अलग चिप्स के रूप में एकीकृत हो सकती है।

सामान्य ईथरनेट इंटरफेस में डेटा संचार के लिए फाइबर या दो से चार तांबे के जोड़े शामिल होते हैं। हालाँकि, अब एक नया इंटरफ़ेस मौजूद है, जिसे सिंगल पेयर ईथरनेट (SPE) कहा जाता है, जो अभी भी इच्छित गति पर संचार करते हुए तांबे के तारों की एक जोड़ी का उपयोग करने में सक्षम है। टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स DP83TD510E[18] PHY का एक उदाहरण है जो SPE का उपयोग करता है।

उदाहरणों में माइक्रोसेमी सिम्प्लीपीएचवाई और सिंक्रोफी वीएससी82xx/84xx/85xx/86xx परिवार, मार्वेल टेक्नोलॉजी ग्रुप अलास्का 88E1310/88E1310S/88E1318/88E1318S गिगाबिट ईथरनेट ट्रांसीवर, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स DP838xx परिवार शामिल हैं।[19] और इंटेल से प्रसाद[20] और आईसीएस।[21]


अन्य अनुप्रयोग

  • वायरलेस लैन या वाई-फाई: PHY भाग में RF, मिश्रित-सिग्नल और एनालॉग भाग होते हैं, जिन्हें अक्सर ट्रांसीवर कहा जाता है, और डिजिटल बेसबैंड भाग जो डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (DSP) और संचार एल्गोरिदम प्रोसेसिंग का उपयोग करता है, जिसमें चैनल कोड शामिल हैं। . यह सामान्य है कि ये PHY भाग सिस्टम-ऑन-ए-चिप (SOC) कार्यान्वयन में मध्यम अभिगम नियंत्रण (MAC) परत के साथ एकीकृत होते हैं। समान वायरलेस अनुप्रयोगों में 3G/4G/3GPP लॉन्ग टर्म इवोल्यूशन/5G, वाईमैक्स और अल्ट्रा-वाइडबैंड शामिल हैं।
  • यूनिवर्सल सीरियल बस (USB): एक PHY चिप होस्ट या एम्बेडेड सिस्टम में अधिकांश USB नियंत्रकों में एकीकृत होती है और इंटरफ़ेस के डिजिटल और संशोधित भागों के बीच पुल प्रदान करती है।
  • IrDA: इन्फ्रारेड डेटा एसोसिएशन (IrDA) विनिर्देश में डेटा परिवहन की भौतिक परत के लिए एक IrPHY विनिर्देश शामिल है।
  • सीरियल एटीए (एसएटीए): सीरियल एटीए नियंत्रक एक पीएचवाई का उपयोग करते हैं।

टेक्नोलॉजीज

निम्नलिखित प्रौद्योगिकियां भौतिक परत सेवाएं प्रदान करती हैं:[22]

  • 1- तार
  • ARINC 818 एवियोनिक्स डिजिटल वीडियो बस
  • ब्लूटूथ भौतिक परत
  • CAN बस (नियंत्रक क्षेत्र नेटवर्क) भौतिक परत
  • डिजिटल खरीदारों की पंक्ति
  • इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस RS-232, EIA-422, RS-423|EIA-423, RS-449, RS-485
  • एथरलूप
  • ईथरनेट भौतिक परत जिसमें 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 1000BASE-T, 1000BASE-SX और अन्य किस्में शामिल हैं
  • G.hn/G.9960 भौतिक परत
  • जीएसएम उम एयर इंटरफेस भौतिक परत
  • IEEE 802.15.4 भौतिक परतें
  • आईईईई 1394 इंटरफ़ेस
  • इन्फ्रारेड डेटा एसोसिएशन भौतिक परत
  • एकीकृत सेवा डिजिटल प्रसार
  • अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ की सिफारिशें: आईटीयू-टी देखें
  • आई²सी, आई²एस
  • लोरा
  • लो-वोल्टेज डिफरेंशियल सिग्नलिंग
  • मोबाइल उद्योग प्रोसेसर इंटरफ़ेस भौतिक परत
  • संशोधित अल्ट्रासाउंड
  • ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क (OTN)
  • सिस्टम प्रबंधन बस
  • सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्क|सोनेट/एसडीएच
  • सीरियल पेरिफेरल इंटरफेस बस
  • T1 और अन्य T-वाहक लिंक, और E1 और अन्य ई-वाहक लिंक
  • टेलीफोन नेटवर्क मोडेम — V.92
  • ट्रांसफरजेट भौतिक परत
  • यूएसबी भौतिक परत
  • पीसीआई एक्सप्रेस भौतिक परत
  • 802.11 वाई-फाई भौतिक परत
  • IEEE_802.15#IEEE_802.15.7:_Visible_Light_Communication|IEEE 802.15.7 के तहत समन्वित दृश्य प्रकाश संचार
  • X10 (उद्योग मानक)

यह भी देखें

  • चैनल मॉडल
  • क्लॉक रिकवरी
  • डेटा ट्रांसमिशन
  • आंतरिक सुरक्षा
  • सर्देस

संदर्भ

  1. ↑ "X.225 : Information technology – Open Systems Interconnection – Connection-oriented Session protocol: Protocol specification". Archived from the original on 1 February 2021. Retrieved 24 November 2021.
  2. ↑ Gorry Fairhurst (2001-01-01). "एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त". Archived from the original on 2009-06-18.
  3. ↑ Iyengar, Shisharama (2010). सेंसर नेटवर्क प्रोग्रामिंग के मूल तत्व. Wiley. p. 136. ISBN 978-1423902454.
  4. ↑ "भौतिक परत | इंटरवर्क्स". InterWorks (in English). 2011-07-30. Retrieved 2018-08-14.
  5. ↑ Shaw, Keith (2018-10-22). "OSI मॉडल ने समझाया: 7 लेयर नेटवर्क मॉडल को कैसे समझें (और याद रखें)।". Network World (in English). Retrieved 2019-02-15.
  6. ↑ "डेटा संचार और नेटवर्किंग". ResearchGate (in English). Retrieved 2019-02-15.
  7. ↑ Public Domain This article incorporates public domain material from Federal Standard 1037C. General Services Administration. Archived from the original on 2022-01-22.
  8. ↑ "भौतिक सिग्नलिंग सबलेयर (PLS)". Archived from the original on 2010-12-27. Retrieved 2011-07-29.
  9. ↑ "rfc1122". datatracker.ietf.org. Retrieved 2021-07-28.
  10. ↑ "rfc1123". datatracker.ietf.org. Retrieved 2021-07-28.
  11. ↑ Shekhar, Amar (2016-04-07). "OSI मॉडल की भौतिक परत: कार्यप्रणाली और प्रोटोकॉल". Fossbytes (in English). Retrieved 2019-02-15.
  12. ↑ Bayliss, Colin R.; Bayliss, Colin; Hardy, Brian (2012-02-14). पारेषण और वितरण इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग (in English). Elsevier. ISBN 9780080969121.
  13. ↑ "CCNA प्रमाणन/भौतिक परत - विकिपुस्तकें, खुली दुनिया के लिए खुली किताबें". en.wikibooks.org. Retrieved 2019-02-15.
  14. ↑ Bertsekas, Dimitri; Gallager, Robert (1992). डेटा नेटवर्क. Prentice Hall. p. 61. ISBN 0-13-200916-1.
  15. ↑ Forouzan, Behrouz A.; Fegan, Sophia Chung (2007). डेटा संचार और नेटवर्किंग (in English). Huga Media. ISBN 9780072967753.
  16. ↑ Mauricio Arregoces; Maurizio Portolani (2003). डेटा सेंटर फंडामेंटल. ISBN 9781587050237. Retrieved 2015-11-18.
  17. ↑ "माइक्रोकंट्रोलर - PHY और MAC चिप में क्या अंतर है". Electronics.stackexchange.com. 2013-07-11. Retrieved 2015-11-18.
  18. ↑ "DP83TD510E अल्ट्रा लो पावर 802.3cg 10Base-T1L 10M सिंगल पेयर ईथरनेट PHY" (PDF). Texas Instruments. Retrieved 12 October 2020.
  19. ↑ "ईथरनेट PHYs". Texas Instruments. Retrieved 12 October 2020.
  20. ↑ Intel PHY controllers brochure
  21. ↑ osuosl.org - ICS1890 10Base-T/100Base-TX Integrated PHYceiver datasheet
  22. ↑ "भौतिक परत | परत 1". The OSI-Model (in English). Retrieved 2021-07-28.


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