Центральным понятием данного уровня является понятие среды передачи. Среда передачи – это физическая среда, по которой возможно распространение информационных сигналов в виде электрических, световых и т.п. импульсов. В настоящее время выделяют два основных типа физических соединений: соединения с помощью кабеля и беспроводные соединения.

Технические характеристики среды передачи влияют на такие потребительские параметры сетей как максимальное расстояние передачи данных и максимальная скорость передачи данных.

Кабельные системы

Кабель (cable), используемый для построения компьютерных сетей, представляет собой сложную конструкцию, состоящую, в общем случае, из проводников, изолирующих и экранирующих слоев. В современных сетях используются три типа кабеля:

• коаксиальный кабель (coaxial cable);
• "витая пара" (twisted pair);
• оптоволоконный кабель (fiber optic).

Каждый тип кабеля отличается от других внутренним устройством и обладает целым набором технических характеристик, влияющих на основные потребительские параметры сетей:

Коаксиальный кабель был первым типом кабеля, использованным для соединения компьютеров в сеть. Кабель данного типа состоит из центрального медного проводника, покрытого пластиковым изолирующим материалом, который, в свою очередь, окружен медной сеткой и/или алюминиевой фольгой. Этот внешний проводник обеспечивает заземление и защиту центрального проводника от внешней электромагнитной интерференции. При прокладке сетей используются два типа кабеля — "Толстый коаксиальный кабель" (Thicknet) и "Тонкий коаксиальный кабель" (Thinnet). Сети на основе коаксиального кабеля обеспечивают передачу со скоростью до 10 Мбит/с. Максимальная длина сегмента лежит в диапазоне от 185 до 500 м в зависимости от типа кабеля.

Устройство кабеля типа "витая пара”

Оптоволоконный кабель

Оптоволоконные кабели представляют собой наиболее современную кабельную технологию, обеспечивающую высокую скорость передачи данных на большие расстояния, устойчивую к интерференции и прослушиванию. Оптоволоконный кабель состоит из центрального стеклянного или пластикового проводника, окруженного слоем стеклянного или пластикового покрытия и внешней защитной оболочкой. Передача данных осуществляется с помощью лазерного или светодиодного передатчика, посылающего однонаправленные световые импульсы через центральный проводник. Сигнал на другом конце принимается фотодиодным приемником, осуществляющим преобразование световых импульсов в электрические сигналы, которые могут обрабатываться компьютером. Скорость передачи для оптоволоконных сетей находится в диапазоне от 100 Мбит/c до 2 Гбит/с. Ограничение по длине сегмента составляет 2 км.

Основой классификации беспроводных технологий передачи данных является разделение спектра электромагнитного излучения на диапазоны частот. Особо выделяют два диапазона: радиоизлучение в коротковолновом (КВ) и ультракоротковолновом (УКВ) диапазоне (от 3-30 МГц до 300-6000ГГц) и инфракрасное излучение (50 – 400 ТГц).

В соответствии с тем, к какому диапазону относятся электромагнитные волны, используемые для передачи данных, сети разделяют на два типа:

• радиосети (как наземные, так и спутниковые);
• инфракрасные сети.

• мобильность: абоненты, подключенные к беспроводной сети, имеют возможность перемещаться во время работы;
• универсальность: возможность развертывания сети там, где прокладка кабеля может оказаться слишком дорогой или вообще невозможной;
• срочность: скорость развертывания беспроводной сети достаточно высока, поскольку не тратится время на прокладку кабеля.

К недостаткам беспроводных сетей по сравнению с кабельными следует отнести:

• зависимость качества связи от природных явлений (например, грозы) и погодных условий (например, туман является помехой для передачи в инфракрасном диапазоне);
• для высокочастотных технологий необходимость расположения приемника и передатчика в прямой видимости;
• возможность возникновения конфликтов с другими беспроводными средствами связи (например, сотовая телефония).

• данные, предаваемые по кабелю, доступны всем подключенным компьютерам;
• в случае повреждения "шины" вся сеть перестает функционировать.

• общедоступность данных;
• неустойчивость к повреждениям кабельной системы.

Следует отметить, что термин топология может употребляться для обозначения двух понятий – физической топологии и логической топологии. Физическая топология – способ физического соединения компьютеров с помощью среды передачи, например, участками кабеля.