Fyysinen kerros

Fyysinen kerros

Fyysinen kerros, joka on OSI-viitemallin ensimmäinen ja alin kerros, on tärkeässä roolissa raakadatan bittien lähettämisessä fyysisen median, kuten kaapeleiden tai langattomien signaalien, kautta. Se luo keinot yksittäisten bittien siirtämiseen laitteesta toiseen, käsitellen liitännän ja siirtomedian mekaanisia ja sähköisiä vaatimuksia. Tämä kerros määrittelee menettelyt ja toiminnot, jotka fyysisten laitteiden tulee suorittaa datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi.

Kuinka fyysinen kerros toimii

Verkkojen yhteydessä fyysinen kerros toimii muuntamalla digitaalisen datan fyysiseksi signaaliksi, joka soveltuu siirrettäväksi verkkomedian kautta. Tämä muuntamisprosessi sisältää digitaalisen signaalin moduloinnin analogiseksi signaaliksi tehokkaan siirron vuoksi ja vastaanotetun analogisen signaalin demoduloinnin takaisin digitaaliseksi signaaliksi.

Tässä ovat fyysisen kerroksen keskeiset näkökohdat:

• Siirtonopeudet: Fyysinen kerros hallitsee datan siirtonopeuksia laitteiden välillä. Se määrittää nopeuden, jolla dataa siirretään verkkomedian kautta, mitattuna bps, Kbps tai Mbps.

• Fyysinen topologia: Fyysinen kerros määrittelee myös verkon fyysisen topologian, joka tarkoittaa laitteiden ja kaapeleiden järjestelyä tai asettelua verkossa. Yleisiä fyysisiä topologioita ovat väylä, tähti, rengas, verkko ja hybrid.

• Siirtotilat: Fyysinen kerros määrittää myös siirtotilan, jota käytetään laitteiden välisessä viestinnässä. Siirtotiloja on kolme:

  • Simplex: Simplex-tilassa viestintä on yksisuuntaista, mikä tarkoittaa, että dataa voidaan lähettää vain yhteen suuntaan. Yksi laite on lähettäjä ja toinen vastaanottaja. Esimerkiksi television kaukosäädin on simplex-laite, koska se voi lähettää signaaleja vain televisioon.

  • Half-Duplex: Half-duplex-tilassa viestintä voi tapahtua molempiin suuntiin, mutta ei samanaikaisesti. Laitteet vuorottelevat datan lähettämisessä ja vastaanottamisessa. Esimerkiksi radiopuhelimet toimivat puolidupleksitilassa.

  • Full-Duplex: Full-duplex-tilassa viestintä voi tapahtua samanaikaisesti molempiin suuntiin. Laitteet voivat lähettää ja vastaanottaa dataa samanaikaisesti ilman tarvetta vaihtaa lähettämis- ja vastaanottamistilojen välillä. Ethernet-verkot käyttävät yleisesti täysdupleksiviestintää.

Turvallisuusnäkökohdat

Koskien kyberturvallisuutta fyysinen kerros keskittyy verkon fyysisen infrastruktuurin suojaamiseen. Tässä on joitakin ehkäisyvinkkejä fyysisen kerroksen turvallisuuden parantamiseksi:

• Ota käyttöön fyysiset suojaustoimenpiteet: Estääksesi luvattoman pääsyn verkkolaitteisiin ja kaapelointiinfrastruktuuriin on tärkeää ottaa käyttöön fyysiset suojaustoimenpiteet. Näihin toimenpiteisiin voivat kuulua valvontakamerat, pääsynhallinta ja esteet, jotka rajoittavat fyysistä pääsyä herkkiin alueisiin.

• Varmista verkon kaapeleiden turvallisuus: Varmista, että verkkokaapelit ovat turvallisesti kiinnitettyjä eivätkä helposti luvattomasti saavutettavissa. Luvaton pääsy verkkokaapeleihin voi johtaa salakuunteluun tai siirretyn datan muuttamiseen. Käytä kaapelinhallintatekniikoita kaapeleiden järjestelyn ja turvallisuuden parantamiseksi.

• Säännölliset tarkastukset: Tarkasta säännöllisesti verkon fyysiset komponentit tarkistaaksesi mahdolliset merkit manipuloinnista tai luvattomista liitännöistä. Tämä sisältää fyysisten vaurioiden tarkistamisen kaapeleissa, liitännöissä tai verkkolaitteissa. Korjaa nopeasti havaitut haavoittuvuudet tai epäilyttävät toiminnot.

Ottamalla käyttöön nämä ehkäisyvinkit organisaatiot voivat parantaa fyysisen kerroksen infrastruktuurin turvallisuutta ja siten pienentää luvattoman pääsyn ja mahdollisten tietomurtojen riskiä.

Liittyvät termit

• Data Link Layer: Data link kerros, joka on yksi kerros fyysisen kerroksen yläpuolella OSI-viitemallissa, vastaa datan siirrosta solmusta solmuun verkossa. Se varmistaa luotettavan ja virheettömän datan siirron vierekkäisten verkon solmujen välillä.

• Network Topology: Verkkotopologia tarkoittaa laitteiden järjestelyä tai asettelua tietokoneverkossa. Se määrittää, miten laitteet, kuten tietokoneet, palvelimet ja reitittimet, ovat yhteydessä toisiinsa ja miten ne viestivät keskenään. Eri verkkotopologiat, kuten tähti, verkko, väylä ja rengas, tarjoavat vaihtelevia etuja ja haittoja skaalautuvuuden, vikasietoisuuden ja kustannusten suhteen.