El documento describe el Modelo OSI y la Capa Física. El Modelo OSI divide el proceso de transmisión de datos en 7 capas y fue desarrollado por la ISO para permitir la interoperabilidad entre redes. La Capa Física se encarga de definir los aspectos físicos de la transmisión de datos a través de medios como cables, fibra óptica o medios inalámbricos representando los bits como señales. Incluye funciones como la codificación, señalización y establecimiento del enlace físico.

1. MODELO OSI
CAPA FISICA

2. ORIGEN
 Durante las últimas dos décadas ha habido un enorme
crecimiento en la cantidad y tamaño de las redes.
 Muchas de ellas sin embargo, se desarrollaron utilizando
implementaciones de hardware y software diferentes.
 Como resultado, muchas de las redes eran incompatibles y
se volvió muy difícil para las redes que utilizaban
especificaciones distintas poder comunicarse entre sí. Para
solucionar este problema, la Organización Internacional
para la Normalización (ISO) realizó varias investigaciones
acerca de los esquemas de red. La ISO reconoció que era
necesario crear un modelo de red que pudiera ayudar a los
diseñadores de red a implementar redes que pudieran
comunicarse y trabajar en conjunto (interoperabilidad) y
por lo tanto, elaboraron el modelo de referencia OSI en
1984.

3. MODELO OSI
 Tambien conocido como el modelo de interconexion
de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1).
 Permite que los usuarios vean las funciones de red
que producen en cada capa.
 Es un marco que se puede utilizar para comprender
como viaja la informacion a traves de una red.
Además, puede usar el modelo de referencia OSI
para visualizar cómo la información o los paquetes de
datos viajan desde los programas de aplicación (por
ej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de
un medio de red (por ejemplo, cables, etc.), hasta
otro programa de aplicación ubicado en otro
computador de la red, aún cuando el transmisor y el
receptor tengan distintos tipos de medios de red.

4. MODELO OSI
Abarca una serie de eventos importantes:
 El modo en que los datos se traducen a un formato
apropiado para la arquitectura de red que se esta
utilizando
 El modo en que las computadoras u otro tipo de dispositivo
de la red se comunican.
 Cuando se envíen datos tiene q existir algún tipo de
mecanismo q proporcione un canal de comunicación entre
el remitente y el destinatario.
 El modo en que los datos se transmiten entre los distintos
dispositivos y la forma en que se resuelve la secuenciación
y comprobación de errores
 El modo en que el direccionamiento lógico de los paquetes
pasa a convertirse en el direccionamiento físico que
proporciona la red

5. CLASIFICACION
El Modelo OSI divide en 7 capas el proceso de
transmisión de la información entre equipo
informáticos, donde cada capa se encarga de
ejecutar una determinada parte del proceso
global.
 Capa 7: La capa de aplicación
 Capa 6: La capa de presentación
 Capa 5: La capa de sesión
 Capa 4: La capa de transporte
 Capa 3: La capa de red
 Capa 2: La capa de enlace de datos
 Capa 1: La capa física

7. CAPAS
Las dos únicas capas del modelo con las que de hecho,
interactúa el usuario son la primera capa, la capa
Física, y la ultima capa, la capa de Aplicación,
La capa física abarca los aspectos físicos de la red (es
decir, los cables, hubs y el resto de dispositivos que
conforman el entorno físico de la red). Seguramente
ya habrá interactuado mas de una vez con la capa
Física, por ejemplo al ajustar un cable mal
conectado.
La capa de aplicación proporciona la interfaz que
utiliza el usuario en su computadora para enviar
mensajes de correo electrónico o ubicar un archivo en
la red.

9. CAPA 1: NIVEL FISICO (SEÑALES Y
MEDIOS)
Es la primera capa del Modelo OSI. Es la que se encarga de
la topología de red y de las conexiones globales de
la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio
físico como a la forma en la que se transmite la información.
El nivel físico o capa física se refiere a las transformaciones que se
hacen a la secuencia de bits para trasmitirlos de un lugar a otro.
Siempre los bits se manejan dentro del PC como niveles
eléctricos. Por ejemplo, puede decirse que en un punto o cable
existe un 1 cuando está en cantidad de volts y un cero cuando su
nivel es de 0 volts. Cuando se trasmiten los bits siempre se
transforman en otro tipo de señales de tal manera que en el
punto receptor puede recuperar la secuencia de bits originales.
La Capa Física o Nivel 1 proporciona los medios mecánicos,
eléctricos, funcionales y de procedimiento para activar, mantener
y desactivar conexiones físicas.

10. NIVEL FISICO O CAPA FISICA
La capa física de OSI proporciona los medios de transporte
para los bits que conforman la trama de la capa de Enlace
de datos a través de los medios de red. Esta capa acepta
una trama completa desde la capa de Enlace de datos y lo
codifica como una secuencia de señales que se transmiten
en los medios locales. Un dispositivo final o un dispositivo
intermedio reciben los bits codificados que componen una
trama.
El envío de tramas a través de medios de transmisión
requiere los siguientes elementos de la capa física:
 Medios físicos y conectores asociados.
 Una representación de los bits en los medios.
 Codificación de los datos y de la información de control.
 Sistema de circuitos del receptor y transmisor en los
dispositivos de red.

11. CAPA FISICA: FUNCIONES
 La función de la capa física de OSI es la de codificar en señales los dígitos
binarios que representan las tramas de la capa de Enlace de datos, además de
transmitir y recibir estas señales a través de los medios físicos (alambres de
cobre, fibra óptica o medio inalámbrico) que conectan los dispositivos de la
red.
 Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable
de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), cable coaxial, guías de
onda, aire, fibra óptica.
 Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y
eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos
por los medios físicos.
 Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento,
mantenimiento y liberación del enlace físico).
 Transmitir el flujo de bits a través del medio.
 Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe,
etc.
 Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).

12. CAPA FISICA: FUNCIONAMIENTO
Los medios no transportan la trama como
una única entidad. Los medios
transportan señales, una por vez, para
representar los bits que conforman la
trama.
Existen tres tipos básicos de medios de red
en los cuales se representan los datos:
Cable de cobre
Fibra
Inalámbrico

13. CAPA FISICA: ESTANDARES
La capa física consiste en un hardware creado por
ingenieros en forma de conectores, medios y
circuitos electrónicos. Por lo tanto, es necesario
que las principales organizaciones especializadas
en ingeniería eléctrica y en comunicaciones
definan los estándares que rigen este hardware.
Principios fundamentales de la capa física
Las tres funciones esenciales de la capa física son:
 Los componentes físicos
 Codificación de datos
 Señalización

14. PRINCIPIO FUNDAMENTAL:
COMPONENTES FISICOS
Los elementos físicos son los dispositivos
electrónicos de hardware, medios y
conectores que transmiten y transportan
las señales para representar los bits.
Tipos de medios fisicos:
Medios de cobre o alambricos
Medios de fibra
Medios inalambricos

15. MEDIOS DE COBRE O ALAMBRICOS
El medio más utilizado para las
comunicaciones de datos es el cableado
que utiliza alambres de cobre para
señalizar bits de control y datos entre los
dispositivos de red. El cableado utilizado
para las comunicaciones de datos
generalmente consiste en una secuencia
de alambres individuales de cobre que
forman circuitos que cumplen objetivos
específicos de señalización.

16. CABLE DE PAR TRENZADO NO
BLINDADO (UTP)
El cableado de par trenzado no blindado (UTP), como se utiliza en las LAN
Ethernet, consiste en cuatro pares de alambres codificados por color que han
sido trenzados y cubiertos por un revestimiento de plástico flexible. Los
códigos de color identifican los pares individuales con sus alambres y sirven de
ayuda para la Terminación de cables.
Tipos de cable UTP
El cableado UTP, con una terminación de conectores RJ-45, es un medio común
basado en cobre para interconectar dispositivos de red, como computadoras, y
dispositivos intermedios, como routers y switches de red. Según las diferentes
situaciones, es posible que los cables UTP necesiten armarse según las
diferentes convenciones para los cableados. Esto significa que los alambres
individuales del cable deben conectarse en diferentes órdenes para distintos
grupos de pin en los conectores RJ-45. A continuación se mencionan los
principales tipos de cables que se obtienen al utilizar convenciones específicas
de cableado:
 Cable directo de Ethernet
 Cruzado de Ethernet
 Consola

17. OTROS CABLES DE COBRE
Se utilizan otros dos tipos de cable de
cobre:
1. Coaxial
2. Par trenzado blindado (STP)

18. CABLE COAXIAL
El cable coaxial consiste en un conductor de cobre rodeado de una capa de
aislante flexible.
Usos del cable coaxial
El diseño del cable coaxial ha sido adaptado para diferentes necesidades. El
coaxial es un tipo de cable importante que se utiliza en tecnologías de acceso
inalámbrico o por cable. Estos cables se utilizan para colocar antenas en los
dispositivos inalámbricos. También transportan energía de radiofrecuencia (RF)
entre las antenas y el equipo de radio. Es el medio de uso más frecuente para
transportar señales elevadas de radiofrecuencia mediante cableado,
especialmente señales de televisión por cable. La televisión por cable
tradicional, con transmisión exclusiva en una dirección, estaba totalmente
compuesta por cable coaxial. Actualmente, los proveedores de servicio de
cable están convirtiendo sistemas de una a dos vías para suministrar
conectividad de Internet a sus clientes. Para ofrecer estos servicios, las partes
de cable coaxial y los elementos de amplificación compatibles se reemplazan
por cables de fibra óptica multimodo. Sin embargo, la conexión final hacia la
ubicación del cliente y el cableado dentro de sus instalaciones aún sigue siendo
de cable coaxial. Este uso combinado de fibra y coaxial se denomina fibra
coaxial híbrida (HFC).

19. CABLE DE PAR TRENZADO
BLINDADO (STP)
Otro tipo de cableado utilizado en las redes es
el par trenzado blindado (STP). Como se
muestra en la figura, STP utiliza dos pares de
alambres que se envuelven en una malla de
cobre tejida o una hoja metálica. El cable STP
cubre todo el grupo de alambres dentro del
cable al igual que los pares de alambres
individuales. STP ofrece una mejor protección
contra el ruido que el cableado UTP pero a un
precio considerablemente superior.

20. MEDIOS DE FIBRA
El cableado de fibra óptica utiliza fibras de
plástico o de vidrio para guiar los
impulsos de luz desde el origen hacia el
destino. Los bits se codifican en la fibra
como impulsos de luz. El cableado de fibra
óptica puede generar velocidades muy
superiores de ancho de banda para
transmitir datos sin procesar.

21. MEDIOS INALAMBRICOS
Los medios inalámbricos transportan
señales electromagnéticas mediante
frecuencias de microondas y
radiofrecuencias que representan los
dígitos binarios de las comunicaciones de
datos. Como medio de red, el sistema
inalámbrico no se
Limita a conductores o canaletas, como en
el caso de los medios de fibra o de cobre.

22. PRINCIPIO FUNDAMENTAL:
CODIFICACION
La codificación es un método utilizado para convertir un
stream de bits de datos en un código predefinido. Los
códigos son grupos de bits utilizados para ofrecer un
patrón predecible que pueda reconocer tanto el emisor
como el receptor. La utilización de patrones predecibles
permite distinguir los bits de datos de los bits de control y
ofrece una mejor detección de errores en los medios.
Además de crear códigos para los datos, los métodos de
codificación en la capa física también pueden proporcionar
códigos para control, como la identificación del comienzo y
el final de una trama. El host que realiza la transmisión
transmitirá el patrón específico de bits o un código para
identificar el comienzo y el final de la trama.

23. PRINCIPIO FUNDAMENTAL:
SEÑALIZACION
La capa física debe generar las señales
inalámbricas, ópticas o eléctricas que
representan el "1" y el "0" en los medios. El
método de representación de bits se
denomina método de señalización. Los
estándares de capa física deben definir qué
tipo de señal representa un "1" y un "0". Esto
puede ser tan sencillo como un cambio en el
nivel de una señal eléctrica, un impulso
óptico o un método de señalización más
complejo.

24. EJEMPLOS DE PROTOCOLOS
FISICOS
 IEEE 1394: es un estándar multipltaforma para la entrada y salida de datos a
gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales
como videocamaras a computadoras.
 DLS: línea de suscriptor digital. Tecnologia de red publica que proporciona un
ancho de banda elevado, a través de cables de cobre convencionales, a
distancias limitadas. Tecnologia de conexión permanente que permite a los
usuarios conectarse a internet.
 RDSI: es una red que procede por evolución de la red telefónica existente, que
al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de
multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza
de la información a transmitir y del equipo termnal que la genere.
 Bluetooth: es una especificación industrial para redes inalámbricas de area
personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes
dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4
GHz.
 GSM: s un sistema estándar, libre de regalías, de telefonía móvil digital.

25. EJEMPLOS DE PROTOCOLOS
FISICOS
 USB: es un estándar industrial desarrollado en los años 1990 que define los
cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y
proveer de alimentación eléctrica entre ordenadores y periféricos y dispositivos
electrónicos.
 ADSL: es un tipo de tecnología de línea DSL. Consiste en una transmisión
analógica de datos digital apoyada en el par simetrico de cobre que lleva la
línea telefónica convencional o línea de abonado, siempre y cuando la longitud
no supere los 5,5 km medidos desde la central telefónica, o no haya otros
servicios por el mismo cable que puedan interferir.
 V.92 red telefónica módems
 xDSL
 IrDA
 Firewire
 EIA RS-232, EIA-422, EIA-449, RS-485
 ITU
 ISDN
 T1 y otros enlaces T-carrier, y E1y otros enlaces E-carrier.
 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-
T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX y otras variedades de la capa física de Ethernet