【物理層とは】通信の「土台」となる層
OSI参照モデルの最下層に位置する物理層(Physical Layer)は、データを電気信号や光信号に変換して送受信する部分を担当しています。
「ビット列(0と1)」を実際にケーブルでやり取りするための、まさに通信の“土台”です。
物理層の伝送媒体(ケーブル)について解説 🔌
物理層は、実際にデータを電気信号や光信号に変えて伝送する媒体や機器を定義する層です。ここでは、データを運ぶ「道」となるケーブルの種類とその特性を見ていきましょう。
ケーブルの種類
物理層では、データを運ぶ「ケーブル」の種類が重要です。代表的なのは以下の2つです。
① ツイストペアケーブル(Twisted Pair Cable)
現在のLAN環境で最も一般的に使われているケーブルです。
2本の導線をねじってペアにすることで、外部ノイズの影響を軽減しています。
・STPケーブル(Shielded Twisted Pair)
- シールド(遮蔽)あり
- 外部ノイズの影響を受けにくく、安定した通信が可能
- 主に工場・データセンターなど、電磁ノイズが多い環境で使用されます
・UTPケーブル(Unshielded Twisted Pair)
- シールドなしで構造がシンプル
- 軽くて安価、取り回しもしやすい
- 一般的なオフィスや家庭のLAN配線で主流
② 光ファイバケーブル(Optical Fiber Cable)
電気信号ではなく、光信号でデータを送るケーブルです。
電磁ノイズの影響を受けず、非常に高速・長距離通信が可能です。
・SMF(Single Mode Fiber)
- 光の通り道が1本(シングル)
- **長距離通信(数十km以上)**に適する
- 主に通信事業者のバックボーン回線などで使用
・MMF(Multi Mode Fiber)
- 光の通り道が複数(マルチ)
- 光が反射して伝送ロスが増えるため、距離は短く(数百m程度)
- その分安価で扱いやすいため、オフィスやデータセンター内などで利用
まとめ
| 種類 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|
| UTPケーブル | シールドなし・安価 | 一般LAN配線 |
| STPケーブル | シールドあり・ノイズに強い | ノイズ環境(工場など) |
| SMF | 長距離・高コスト | 事業者間通信 |
| MMF | 近距離・安価 | データセンター・構内 |


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