Las redes de computadoras están diseñadas en base a protocolos estándar y capas de comunicación. Estos estándares de red se derivan típicamente del modelo de interconexión de estándares abiertos (OSI). Cada capa dentro del estándar de comunicación está diseñada para un propósito y proceso específicos. La capa física es la capa de hardware de cable real de la red de comunicación. Esta capa define los estándares de configuración de fijación de cables y el diseño físico para los cables de cobre en los cables de red.
Cuando un mensaje de computadora se envía a través de la capa física, requiere un proceso de codificación especial. Aquí es donde la información de la computadora se transforma de bits de datos en señales electrónicas que se interpretan a través del hardware de la red. Se considera el nivel más bajo de la pila de red porque es responsable de enviar el mensaje real a través del dispositivo de hardware de red.
Cada tipo de diseño de red tiene una frecuencia y un protocolo específicos. Un cable de red se encarga de convertir la comunicación en señales electrónicas. La capa física define la especificación de la señal electrónica que se transmite a través del cable de red. Esto incluye la frecuencia predefinida y la longitud del cable que garantizan una comunicación adecuada entre dispositivos.
La capa física no se limita a una configuración de alambre de cobre. También incluye especificaciones inalámbricas y de fibra óptica. La definición pretende esbozar cómo los programas de computadora deben transmitir mensajes entre computadoras usando frecuencias y protocolos específicos.
Además del protocolo de transmisión, la capa física también define cómo recibir correctamente un mensaje. Esto define cómo un dispositivo de red debe interpretar las señales de otro dispositivo en la red. Tanto el remitente como el receptor de mensajes deben seguir los protocolos para garantizar la aceptación de los paquetes de datos que se transmiten a través de la red.
El protocolo de red es similar a un sistema telefónico. Se usa un cable específico para los auriculares, mientras que otro cable se usa para el micrófono. Dentro de una red, los mensajes se transmiten a través de una frecuencia específica y son recibidos por el dispositivo de monitoreo. Una vez que se recibe el mensaje, se envía un mensaje de respuesta al dispositivo transmisor acusando recibo del mensaje.
La capa física también incluye estándares para garantizar la calidad del mensaje y la aceptación por parte del dispositivo receptor. La recuperación del reloj es un ejemplo de un estándar para acusar recibo de mensajes dentro de la capa física. El sistema de recuperación del reloj es un tiempo predefinido dentro del cual se debe recibir y responder un mensaje dentro de la red. Si la aplicación receptora no envía un mensaje de confirmación dentro de una duración predefinida, el dispositivo de envío asume que el mensaje falló.