Continuando con la serie sobre el modelo OSI, voy a describir lo que se entiende por capa física o capa 1 del modelo de referencia OSI. Esta entrada se basa en el artículo ¿Qué es el modelo OSI? Definición.

Como vimos en la entrada anterior, el modelo de referencia OSI es un modelo de protocolos de comunicación que contempla todos los aspectos necesarios para realizar una comunicación exitosa de información entre dos nodos en una red de datos. Ese modelo está dividido en funciones específicas, cada grupo de funciones llamado capa tiene un nombre y cada una ejecuta sus operaciones específicas en la información, ofreciendo el resultado a su capa superior, en otras palabras las capas superiores dependen de que sus inferiores hagan su trabajo perfectamente e ignoran todo lo que ellas hacen.

Las capas del modelo OSI se interpretan de abajo para arriba, es decir, la capa más básica se llama capa física y se numera como la capa 1. La capa física define las características físicas del medio, por ejemplo cómo representar un bit en éste. Otra función de la capa física es definir el medio mismo para la tecnología particular, por ejemplo, ¿cuál es el medio para ethernet 100baseT?, eso lo indica la capa física de ésta tecnología, pero si habláramos de 100baseF el medio sería distinto. Lo anterior nos lleva a que la capa física de una tecnología define también cómo son los conectores de la misma, continuando con nuestro ejemplo, para 100baseT los conectores son bananas RJ-45 (se les suele llamar Plug al conector macho y Jack al hembra) pero si habláramos de 100baseF los conectores serían conectores ST y ya que el medio es fibra óptica. En otras palabras, la capa física normaliza la tecnología, de tal manera que sin importar el fabricante, dispositivos de la misma tecnología deben cumplir con la especificación de capa física de ésta.

La capa física se ocupa fundamentalmente por el transporte seguro de los bits por un medio definido, de ahí que la unidad básica de información en ésta capa sean los bits. Como ésta se encarga del medio y del transporte de bits en él, debe definir cosas como tipo de señales y valores mínimos que se pueden permitir en el receptor, valores máximos en el transmisor y rapidez de las transiciones (por ejemplo de transiciones de voltaje si hablamos de medio de cobre). Si se define que el voltaje de un bit en 1 es 5V ¿hasta qué voltaje podrá el receptor interpretar un cambio de voltaje como un bit en 1?, ¿qué distancia máxima podrá recorrer una señal por el medio para evitar una atenuación que haga irreconocible el bit? ¿qué problemas físicos debe enfrentar una señal al propagarse por el medio definido?. Recuerde que una comunicación puede llevarse a cabo por medio de cobre (la más común) pero también por fibra óptica, donde los bits y los problemas físicos a los que se verá enfrentado son distintos o también por el aire usando señales electromagnéticas, donde estará susceptible a interferencias debido a motores u otros dispositivos de comunicación, por lo que la analogía del voltaje no siempre aplica.

Finalmente, recuerde que estamos hablando de ingeniería y los aspectos físicos de cualquier medio son detalladamente estudiados, diseñados, probados y cuidadosamente definidos para ofrecer un rendimiento óptimo, todo lo anterior se debe definir en la capa física de una tecnología si a ésta le incumbe, por ejemplo, los protocolos de internet (TCP/IP) no definen nada en la capa física, porque están hechos para ser usados por cualquier medio, de eso podemos dar cuenta todos nosotros como usuarios diarios de ellos, por otro lado los protocolos de cableado estructurado son muy estrictos en sus características de capa 1. Hay que tener en cuenta que las normas de capa física establecen parámetros óptimos pero eso no significa que no se puedan violar esas reglas, sólo que si se violan se corre el riesgo de que el rendimiento de la red no sea óptimo. Términos de ingeniería que se relacionan con ésta capa son: codificación de línea, modulación, atenuación, codificación de símbolos, sincronización de circuitos, tiempos de bit, velocidad de propagación, espaciado intertramas, entre otras.

Conclusiones




Cuando se trabaja con comunicaciones, uno termina hablando indistintamente de capa 1 ó capa física, así que si su intención es trabajar en ésto le recomiendo que se aprenda de memoria que la capa física es la primera capa del modelo de referencia OSI.

Evidentemente, el primer requisito para una comunicación exitosa es garantizar que los procesos que tienen que ver con el medio se den. Si yo puedo contar conque las señales se propagan y llegan al receptor, entonces puedo hacer cosas más sofisticadas de ahí en adelante, como las cosas de la capa 2 o capa de enlace de datos.

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16 comentarios on ¿En qué consiste la capa 1 del modelo OSI? Capa física

  1. jenny dice:

    mui bn thu pagina me acervido muchoo !!!!

  2. dioly dice:

    animo excelente tu pagina he informacion te sigo en todo lo que subas.:)

  3. Muy buena info, me ha sido de mucha ayuda para aclarar materia el curso de ccna que estoy llevando

  4. carolina dice:

    magnifica definicion … me acaban de salvar la vida encontre lo q buscaba

  5. john dice:

    excelente información espero que sigas subiendo mas cosas

  6. Cesar dice:

    muy buena definicion… gracias.. me sirvio de mucho…

  7. luz dice:

    HOLA ME PARECIO GENIAL TU DIFINICION.
    GRACIAS POR EXPONER TEMAS COMO ESTE.
    GRACIAS Y HASTA PRONTO .

  8. eric dice:

    por favor pon todos los protocolos que sepas de esta capa

  9. esta agradable su blog… suba mas videos de cisco..

    buen dia

  10. Fátima Barreto dice:

    fué muy útil para mi tu descripción de la primera capa..Gracias..

  11. Ray dice:

    Muy bueno… felicitaciones

  12. César dice:

    Hola amigos,

    gracias por los comentarios tan favorables. No pensé que la descripción de la capa 1 fuera a gustar tanto, me satisface mucho recibir estos comentarios y me alientan a seguir escribiendo.

    Gracias y hasta pronto.

  13. henry dice:

    me parecio genial tu definicion del modelo osi y de la capa 1 gracias por exponer tamas como este. Saludos desde Chile.

  14. Hermes dice:

    Hola! me pareció una buena explicación del funcionamiento de la capa 1, Gracias por publicarla. Saludos Desde Venezuela!

  15. Alexis dice:

    Hola, gracias por este tipo de tutoriales. Esta “saga” es fantástica.

    Saludos desde Lima.

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