Bienvenido de nuevo. En esta parte de la serie de lecciones, hablaré sobre la capa 1 del modelo OSI de siete capas, que es la capa física. Imagine una situación en la que tiene dos dispositivos en su hogar, digamos dos computadoras portátiles, y quiere jugar una red de área local o un juego entre esas dos computadoras portátiles. Para hacer esto, los conectaría a ambos a la misma red Wi-Fi o usaría un cable de red físico. Y para simplificar las cosas en esta lección, usaré el ejemplo de la conexión física entre estas dos computadoras portátiles. Ambas computadoras portátiles tienen una tarjeta de interfaz de red y están conectadas mediante un cable de red. Ahora, para esta parte de la serie de lecciones, solo nos centraremos en la capa 1, que es la capa física. Entonces, ¿qué nos da la conexión de este cable de red a estos dos dispositivos? Bueno, vamos a suponer que es un cable de red de cobre. Por lo tanto, nos brinda un medio eléctrico compartido punto a punto entre estos dos dispositivos.
Es un trozo de cable que se puede usar para transmitir señales eléctricas entre estas dos tarjetas de interfaz de red. Ahora el medio físico puede ser cobre, en cuyo caso utiliza señales eléctricas. Puede ser fibra en cuyo caso usa luz, o puede ser wifi, en cuyo caso usa radiofrecuencias. Cualquiera que sea el tipo de medio que se utilice, necesita una forma de poder transportar información no estructurada. Y así definimos los estándares de la capa 1 o capa física, que también se conocen como especificaciones. Y estos definen cómo transmitir y recibir flujos de bits sin procesar. Entonces unos y cero entre un dispositivo y un medio físico compartido.
En este caso, la pieza de cable de red de cobre entre nuestras dos computadoras portátiles. Entonces, el estándar define cosas como los niveles de voltaje, los tiempos, las tasas de datos, las distancias que se pueden usar, el método de modulación e incluso el tipo de conector en cada extremo del cable físico. La especificación significa que ambas computadoras portátiles tienen una comprensión compartida del medio físico, por lo que el cable. Ambos pueden usar este medio físico para enviar y recibir datos sin procesar.
Para el cable de cobre se utilizan señales eléctricas. Entonces, cierto voltaje se define como uno binario, digamos un voltio y cierto voltaje como cero binario, digamos menos un voltio. Si ambas tarjetas de red en ambas computadoras portátiles coinciden porque usan el mismo estándar, significa que la computadora portátil izquierda puede transmitir ceros y unos al medio y la computadora portátil derecha puede recibirlos del medio. Y así es como dos dispositivos de red o más específicamente dos tarjetas de interfaz de red pueden comunicarse en la capa 1. Si me refiero a un dispositivo como capa X, por ejemplo, capa 1 o capa 3, entonces significa que el dispositivo contiene funcionalidad para eso. capa y debajo. Entonces, un dispositivo de capa 1 solo entiende la capa 1 y un dispositivo de capa 3 tiene capacidad de capas uno, dos y tres. Ahora trate de recordar eso porque hará mucho más fácil de entender lo que viene en los videos restantes de esta serie . Entonces, para reiterar lo que sabemos hasta este punto, tomamos dos computadoras portátiles, tenemos dos interfaces de red de capa 1 y las conectamos mediante un cable de cobre, un medio compartido de cobre.
Y debido a que estamos usando un estándar de capa 1, significa que ambas tarjetas pueden comprender la forma específica en que los ceros y unos binarios se transmiten al medio compartido. Ahora en la pantalla anterior, usé el ejemplo de dos dispositivos. Entonces, dos computadoras portátiles con tarjetas de interfaz de red, comunicándose entre sí. Dos dispositivos pueden usar un enlace de capa 1 punto a punto, una forma elegante de hablar sobre un cable de red. Pero, ¿y si necesitamos agregar más dispositivos? Pero, ¿y si necesitamos agregar más dispositivos? Un juego de dos jugadores no es satisfactorio. Necesitamos agregar dos jugadores más para un total de cuatro. Bueno, realmente no podemos conectar estos cuatro dispositivos a un cable de red con solo dos conectores. Pero lo que podemos hacer es agregar un dispositivo de red llamado concentrador. En este ejemplo, es un concentrador de cuatro puertos y la computadora portátil a la izquierda y a la derecha, en lugar de estar conectados entre sí directamente y ahora conectados a dos puertos de ese concentrador.
Debido a que es un concentrador de cuatro puertos, esto también significa que tiene dos puertos libres. Y por lo tanto, puede acomodar las computadoras portátiles superiores e inferiores. Ahora los concentradores tienen un trabajo. Todo lo que el concentrador recibe en cualquiera de sus puertos se retransmite a todos los demás puertos, incluidos los errores o las colisiones. Conceptualmente, un concentrador crea un cable de red de cuatro conectores.
Una sola pieza de medio físico, a la que se pueden conectar cuatro dispositivos. Ahora, hay algunas cosas que realmente necesita comprender en esta etapa sobre las redes de capa 1. Primero, no hay direcciones de dispositivos individuales. En la capa 1, una computadora portátil no puede dirigir el tráfico directamente a otra. Es un medio de difusión. La tarjeta de red en el dispositivo de la izquierda transmite al medio físico y todo lo demás lo recibe. Es como gritar en una habitación con otras tres personas y no usar ningún nombre.
Ahora bien, esto es una limitación, pero se soluciona con la capa 2, que cubriremos pronto en la serie de esta lección. La otra consideración es que es posible que dos dispositivos intenten transmitir a la vez. Y si eso sucede, habrá una colisión. Esto corrompe cualquier transmisión en el medio compartido. Solo una cosa puede transmitirse a la vez en un medio compartido y ser legible para todo lo demás. Si varias cosas se transmiten en el mismo medio físico de capa 1, se producen colisiones y se vuelve inútil toda la información. Ahora relacionado con esto, la capa 1 no tiene control de acceso a los medios. Entonces, no hay método para controlar qué dispositivos pueden transmitir. Entonces, si decide usar una arquitectura de capa 1, por lo que un concentrador y todos los dispositivos que se muestran en la pantalla ahora, las colisiones están casi garantizadas.
Y la probabilidad aumenta, cuantos más dispositivos de capa 1 estén presentes en la misma red de capa 1. La capa 1 tampoco puede detectar cuándo ocurren las colisiones. Recuerde que estas tarjetas de red ajustan la transmisión a través de cambios de voltaje en el medio compartido. No es digital, en teoría pueden transmitir todos al mismo tiempo y físicamente está bien. Significa que nadie podrá entender nada, pero la capa 1 puede suceder. Así que la capa 1 es tonta. No tiene ninguna inteligencia más allá de definir los estándares que todos los dispositivos utilizarán para transmitir al medio compartido y recibir del medio compartido. Debido a cómo funciona la capa 1 y cómo funciona un concentrador, porque simplemente retransmite todo, incluso las colisiones, entonces una red de capa 1 está configurada para tener una transmisión y un dominio de colisión. Y esto significa que las redes de capa 1 tienden a no escalar muy bien. Cuantos más dispositivos se agregan a una red de capa 1, mayor es la posibilidad de colisiones y corrupción de datos. Ahora, la capa 1 es fundamental para las redes porque es cómo los dispositivos se comunican realmente a nivel físico.
Pero para que la capa 1 sea útil, para que pueda usarse prácticamente para cualquier otra cosa, entonces necesitamos agregar la capa 2. Y la capa 2 se ejecuta sobre la parte superior de una conexión de capa 1 en funcionamiento. Y eso es lo que veremos en la siguiente parte de esta serie de lecciones. Como resumen de la posición en la que nos encontramos ahora, suponiendo que solo tenemos redes de capa 1, sabemos que la capa 1 se enfoca en el medio físico compartido y se enfoca en los estándares para transmitir al medio y recibir del medio compartido. Por lo tanto, todos los dispositivos que forman parte de la misma red de capa 1 deben utilizar los mismos estándares de dispositivo y medio de capa 1.
Generalmente, esto significa cierto tipo de tarjeta de red y cierto tipo de cable, o significa tarjetas Wi-Fi que usan cierto tipo de antenas y rangos de frecuencia. Lo que la capa 1 no proporciona es ninguna forma de control de acceso sobre el medio compartido y no nos brinda dispositivos identificables de forma única. Y esto significa que no tenemos ningún método para la comunicación de dispositivo a dispositivo. Todo se transmite utilizando la transmisión en el medio físico compartido. Ahora, en el próximo video de esta serie, voy a pasar por la capa 2, que es la capa de enlace de datos. Y esta es la capa que agrega mucha inteligencia además de la capa 1 y permite la comunicación de dispositivo a dispositivo. Y es la capa 2 la que utilizan todos los del modelo OSI para permitir una comunicación eficaz. Pero es importante que comprenda cómo funciona la capa 1 porque así es físicamente como se mueven los datos entre todos los dispositivos. Por lo tanto, debe tener una buena comprensión fundamental de la capa 1. Ahora, este parece un gran lugar para tomar un descanso.
Así que voy a terminar este video aquí. Así que continúe y complete este video y luego, cuando esté listo, espero que me acompañe en la siguiente parte de esta serie de lecciones, donde veremos la capa 2 o la capa de enlace de datos..