Rețelele de calculatoare sunt proiectate pe baza protocoalelor standard și a nivelurilor de comunicare. Aceste standarde de rețea sunt de obicei derivate din modelul de interconectare standard deschis (OSI). Fiecare strat din standardul de comunicare este proiectat pentru un anumit scop și proces. Stratul fizic este stratul hardware real al rețelei de comunicații. Acest strat definește standardele de configurare a fixarii firelor și designul fizic pentru firele de cupru din cablurile de rețea.
Când un mesaj de computer este trimis peste stratul fizic, necesită un proces special de codare. Aici informația computerului este transformată din biți de date în semnale electronice care sunt interpretate prin intermediul hardware-ului de rețea. Este considerat cel mai jos nivel al stivei de rețea, deoarece este responsabil pentru trimiterea mesajului real prin dispozitivul hardware de rețea.
Fiecare tip de design de rețea are o frecvență și un protocol specific. Un cablu de rețea este responsabil pentru transformarea comunicațiilor în semnale electronice. Stratul fizic definește specificația pentru semnalul electronic care este transmis prin cablul de rețea. Aceasta include frecvența predefinită și lungimea cablului care asigură o comunicare adecvată între dispozitive.
Stratul fizic nu se limitează la o configurație de sârmă de cupru. Include, de asemenea, specificații wireless și fibră optică. Definiția este menită să sublinieze modul în care programele de calculator ar trebui să transmită mesaje între computere folosind frecvențe și protocoale specifice.
Pe lângă protocolul de transmisie, stratul fizic definește și modul în care să primiți corect un mesaj. Aceasta definește modul în care un dispozitiv de rețea ar trebui să interpreteze semnalele de la un alt dispozitiv din rețea. Atât expeditorul cât și destinatarul mesajelor trebuie să urmeze protocoalele pentru a asigura acceptarea pachetelor de date transmise prin rețea.
Protocolul de rețea este similar unui sistem telefonic. Un anumit fir este folosit pentru o cască, în timp ce un alt fir este folosit pentru microfon. În cadrul unei rețele, mesajele sunt transmise pe o anumită frecvență și primite de dispozitivul de monitorizare. Odată ce mesajul este primit, un mesaj de răspuns este trimis către dispozitivul de transmisie, confirmând primirea mesajului.
Stratul fizic include, de asemenea, standarde privind asigurarea calității mesajului și acceptarea de către dispozitivul receptor. Recuperarea ceasului este un exemplu de standard pentru confirmarea primirii mesajelor în stratul fizic. Sistemul de recuperare a ceasului este un timp predefinit în care un mesaj trebuie să fie primit și să i se răspundă în cadrul rețelei. Dacă aplicația care primește nu trimite un mesaj de confirmare într-o perioadă predefinită, dispozitivul expeditor presupune că mesajul a eșuat.