物理層とは

下位が下ごしらえして上位がそれぞれの料理をするということだった。
では物理層はどういう下ごしらえをするのだろうか？

>第1階層である物理層は`ハードウェアの領域`です。この階層では、コネクターやケーブルなどで接続された`ネットワーク機器の、デジタルデータ`と`電気信号の変換を行う方式や接続ケーブルの種類、コネクターの形状`などが規定されています。物理層では、`データを0と1とで構成されるデジタルデータに変換`したり、`デジタルデータを電気信号に変換`したりして送受信します。電気信号は、ケーブルなどで接続されたリピーターハブなどの機器を経由してから、遠隔地にあるコンピューターなどのデジタルデバイスに伝送されます。

https://www.ntt.com/business/services/rink/knowledge/archive_05.html#:~:text=%E7%AC%AC1%E9%9A%8E%E5%B1%A4%E3%81%A7%E3%81%82%E3%82%8B%E7%89%A9%E7%90%86%E5%B1%A4%E3%81%AF%E3%83%8F%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2%E3%81%AE%E9%A0%98%E5%9F%9F%E3%81%A7%E3%81%99%E3%80%82%E3%81%93%E3%81%AE%E9%9A%8E%E5%B1%A4%E3%81%A7%E3%81%AF%E3%80%81%E3%82%B3%E3%83%8D%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%82%84%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%A7%E6%8E%A5%E7%B6%9A%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%9F%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%82%AF%E6%A9%9F%E5%99%A8%E3%81%AE%E3%80%81%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%81%A8%E9%9B%BB%E6%B0%97%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E3%81%AE%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%82%92%E8%A1%8C%E3%81%86%E6%96%B9%E5%BC%8F%E3%82%84%E6%8E%A5%E7%B6%9A%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB%E3%81%AE%E7%A8%AE%E9%A1%9E%E3%80%81%E3%82%B3%E3%83%8D%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%81%AE%E5%BD%A2%E7%8A%B6%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%8C%E8%A6%8F%E5%AE%9A%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%A6%E3%81%84%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82%E7%89%A9%E7%90%86%E5%B1%A4%E3%81%A7%E3%81%AF%E3%80%81%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%82%920%E3%81%A81%E3%81%A8%E3%81%A7%E6%A7%8B%E6%88%90%E3%81%95%E3%82%8C%E3%82%8B%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%81%AB%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%81%97%E3%81%9F%E3%82%8A%E3%80%81%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%82%92%E9%9B%BB%E6%B0%97%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E3%81%AB%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%81%97%E3%81%9F%E3%82%8A%E3%81%97%E3%81%A6%E9%80%81%E5%8F%97%E4%BF%A1%E3%81%97%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82%E9%9B%BB%E6%B0%97%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E3%81%AF%E3%80%81%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%A7%E6%8E%A5%E7%B6%9A%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%9F%E3%83%AA%E3%83%94%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%8F%E3%83%96%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%AE%E6%A9%9F%E5%99%A8%E3%82%92%E7%B5%8C%E7%94%B1%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%8B%E3%82%89%E3%80%81%E9%81%A0%E9%9A%94%E5%9C%B0%E3%81%AB%E3%81%82%E3%82%8B%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%AE%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4%E3%82%B9%E3%81%AB%E4%BC%9D%E9%80%81%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

ネットワーク機器のデジタルデータと電気信号の変換を行う方式や接続ケーブルの種類、コネクターの形状が規定されいている。

> ネットワークケーブルの材質や、コネクタの形式、ピンの並び方など、物理的な要素をすべて規定

https://www.sbcr.jp/product/4797386677/

>信号を伝達するために必要な物理的な内容について定義されています。
具体的には、`電圧レベル、切り換わりタイミング、伝送レート、伝送距離、コネクタの形状`などについて定義されています。

https://www.keyence.co.jp/ss/products/controls/network/basics/hierarchy.jsp#:~:text=%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E3%82%92%E4%BC%9D%E9%81%94%E3%81%99%E3%82%8B%E3%81%9F%E3%82%81%E3%81%AB%E5%BF%85%E8%A6%81%E3%81%AA%E7%89%A9%E7%90%86%E7%9A%84%E3%81%AA%E5%86%85%E5%AE%B9%E3%81%AB%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%A6%E5%AE%9A%E7%BE%A9%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%A6%E3%81%84%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82%0A%E5%85%B7%E4%BD%93%E7%9A%84%E3%81%AB%E3%81%AF%E3%80%81%E9%9B%BB%E5%9C%A7%E3%83%AC%E3%83%99%E3%83%AB%E3%80%81%E5%88%87%E3%82%8A%E6%8F%9B%E3%82%8F%E3%82%8A%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%80%81%E4%BC%9D%E9%80%81%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%88%E3%80%81%E4%BC%9D%E9%80%81%E8%B7%9D%E9%9B%A2%E3%80%81%E3%82%B3%E3%83%8D%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%81%AE%E5%BD%A2%E7%8A%B6%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%AB%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%A6%E5%AE%9A%E7%BE%A9%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%A6%E3%81%84%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

>物理層は、OSI参照モデルのレイヤ1（L1）の規格です。`コンピュータなどが通信を行う際の変換する方式や電気的な信号に変換`したりしています。また、ケーブルの特性などのネットワークに接続する為のハードウェアについての物理的な仕様を規定しています。

https://www.seraku.co.jp/tectec-note/industry/physical-layer/#:~:text=%E7%89%A9%E7%90%86%E5%B1%A4%E3%81%AF%E3%80%81OSI%E5%8F%82%E7%85%A7%E3%83%A2%E3%83%87%E3%83%AB%E3%81%AE%E3%83%AC%E3%82%A4%E3%83%A41%EF%BC%88L1%EF%BC%89%E3%81%AE%E8%A6%8F%E6%A0%BC%E3%81%A7%E3%81%99%E3%80%82%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%8C%E9%80%9A%E4%BF%A1%E3%82%92%E8%A1%8C%E3%81%86%E9%9A%9B%E3%81%AE%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%81%99%E3%82%8B%E6%96%B9%E5%BC%8F%E3%82%84%E9%9B%BB%E6%B0%97%E7%9A%84%E3%81%AA%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E3%81%AB%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%81%97%E3%81%9F%E3%82%8A%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%84%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82%E3%81%BE%E3%81%9F%E3%80%81%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB%E3%81%AE%E7%89%B9%E6%80%A7%E3%81%AA%E3%81%A9%E3%81%AE%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%81%AB%E6%8E%A5%E7%B6%9A%E3%81%99%E3%82%8B%E7%82%BA%E3%81%AE%E3%83%8F%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2%E3%81%AB%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%A6%E3%81%AE%E7%89%A9%E7%90%86%E7%9A%84%E3%81%AA%E4%BB%95%E6%A7%98%E3%82%92%E8%A6%8F%E5%AE%9A%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%84%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

>この図の物理層はどこかというとすべて物理層と関係があります。`コンピュータはビット列を電気信号`に、`ケーブルは電気信号を運び`ます。リピータハブは、`データを中継することができ、データを更に遠くへ送信`することができます。

https://www.seraku.co.jp/tectec-note/industry/physical-layer/#:~:text=CHECK%E3%83%9D%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%88,%E3%81%8C%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

>最下位に位置し、`システムの物理的`、`電気的な性質`を規定する。`デジタルデータを、どのように電流の波形や電圧的な高低に割り付ける`のかといったことや、`ケーブルが満たすべき抵抗`などの要件、コネクタピンの形状を定める

https://gihyo.jp/book/2023/978-4-297-13865-3

電流の波形、電圧的な高低、ケーブルの抵抗、コネクタピン、圧レベル、切り換わりタイミング、伝送レート、伝送距離、コネクタの形状、データを0と1とで構成されるデジタルデータに変換というキーワードが出てきた。
なんだか面白そうだ。

### データを0と1とで構成されるデジタルデータに変換
https://ipsj-catalog.jp/glossary/parlance/06.html

標本化、量子化、符号化がここで出てくる
０と１をアナログデータに変換するのかな。

#### ノイズに強い
アナログ信号では、何らかの原因でノイズが入ってしまうと元に戻すのは困難です。一方で0と1で表現されているデジタル符号では、ノイズが入っても信号が変わってしまう可能性を抑えられます。

https://joho-taisaku.com/encoding/#:~:text=%E3%82%89%E3%82%8C%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82-,%E3%83%8E%E3%82%A4%E3%82%BA%E3%81%AB%E5%BC%B7%E3%81%84,%E5%A4%89%E3%82%8F%E3%81%A3%E3%81%A6%E3%81%97%E3%81%BE%E3%81%86%E5%8F%AF%E8%83%BD%E6%80%A7%E3%82%92%E6%8A%91%E3%81%88%E3%82%89%E3%82%8C%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82,-%E3%81%BE%E3%81%9F%E3%80%81%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB%E7%AC%A6%E5%8F%B7

イーサネットの通信では届いたデータに欠損がある場合、自動的にデータが再送されます。全てのデータが届いた時点で初めて通信が成立します。つまり再送の回数が多くなるとそれだけ通信速度が遅くなります。

https://www.elecom.co.jp/pickup/contents/00103/#:~:text=%E3%82%A4%E3%83%BC%E3%82%B5%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%81%AE%E9%80%9A%E4%BF%A1%E3%81%A7%E3%81%AF,%E8%B5%B7%E3%81%8D%E3%82%8B%E5%8E%9F%E5%9B%A0%E3%81%A8%E3%81%AF

### コネクタピン
https://contents.zaikostore.com/semiconductor/4240/#i-5

いろんな種類があるのか

# 感想
情報を電気信号に変えてそれが正確に届けるように道を作るのが物理層の役割なのか。