「インターネットって、どうやってつながってるの？」
そう思ったことはありませんか？
私たちが当たり前のように使っているインターネット。
スマートフォンやパソコンでボタンを押せば、世界中の情報が一瞬で手に入ります。
でも、その裏側では実は、データが目には見えない「道」を通って私たちの元まで届いているんです。
今回は、そんなインターネットの「道」とも言える物理層について、誰にでもわかるように解説していきます。
難しい専門用語は使わず、身近な例を交えながら説明していきますので、ご安心ください。
目次
物理層って一体何者？ 物理層の役割とは？
物理層とは、OSI参照モデルと呼ばれるネットワークの階層構造における、一番下の層、つまり土台となる部分です。
インターネットで情報をやり取りする際、データは電気信号や光信号に変換されて、ケーブルや無線などの伝送媒体を通して送受信されます。
物理層では、物理的な部分のルールを定めています。
- どんな種類のケーブルを使うのか（例：光ファイバー、LANケーブル）
- 電気信号をどのように送受信するのか
- コネクタの形状はどうなっているのか
なぜ物理層は重要なの？
物理層は、ネットワークにおける「土台」となる部分です。
しっかりとした土台がないと、家は建ちませんよね？
同じように、物理層が正しく機能しないと、インターネットで情報を送受信することができません。
例えば、物理層で決められたルールに従ってケーブルが接続されていなければ、パソコンとルーターを繋いでもインターネットに接続できません。
また、電気信号の送受信方法が正しく設定されていなければ、データが途中で壊れてしまい、相手に情報が届かない可能性もあります。
物理層を身近なものに例えると…
物理層の役割を、手紙のやり取りに例えてみましょう。
手紙を送る際には、
- 便箋（データ）
- 封筒（データの入れ物）
- 郵便ポスト（ネットワーク機器）
- 配達員（伝送媒体）
などが必要です。
この中で、物理層が担っているのは、主に「郵便ポスト」と「配達員」の部分です。
郵便ポストのサイズや形状、配達員の移動手段など、物理的な部分を規定することで、手紙を確実に相手に届けることができるのです。
物理層で扱うもの
物理層では、以下のようなものについて規定しています。
| 項目 | 説明 | 例 |
|---|---|---|
| 伝送媒体 | データを伝送するための物理的な経路 | LANケーブル (UTPケーブル, STPケーブル), 光ファイバー, 同軸ケーブル, 無線 |
| コネクタ | ケーブルを機器に接続するための部品 | RJ-45コネクタ, 光コネクタ (SCコネクタ, LCコネクタ), BNCコネクタ, SMAコネクタ |
| 信号 | データを電気信号や光信号に変換したもの | 電圧, 電流, 光強度, 波長 |
| ハブ | 複数の機器を接続するための装置 | リピータハブ |
| ネットワークインターフェースカード (NIC) | コンピュータをネットワークに接続するためのインターフェース | Ethernetカード |
まとめ
今回は、インターネットの「道」を作る役割を担う「物理層」について解説しました。
物理層は、OSI参照モデルの最下層に位置し、データの物理的な送受信に関するルールを定めています。
物理層が正しく機能することで、私たちはインターネットで様々な情報をやり取りすることができるのです。
この記事を通して、物理層の重要性について少しでも理解を深めていただけたら幸いです。