Network. 6. Физический уровень
Физический уровень — это когда никакой TCP/IP ещё не существует,а ты уже можешь всё сломать одним плохим кабелем. 😄
L1 (Physical layer) — самый нижний уровень сети.
Здесь нет IP, MAC, firewall и DNS.
Здесь есть только:
- сигнал
- среда передачи
- электричество или свет
- и суровая реальность.
Типы кабелей
🔹 Витая пара (Ethernet)
Самый распространённый вариант для дома и офиса.
Основные категории:
- Cat5eдо 1 Gbit/sдо 100 мминимум, который ещё имеет смысл
- Cat6до 1 Gbit/s (100 м)до 10 Gbit/s (короткие дистанции)лучше защита от помех
- Cat6aдо 10 Gbit/s (100 м)толще, жёстче, дороже
- Cat7 / Cat8экзотика для домачасто избыточны
👉 Для нашей сети:
- Cat5e — ок
- Cat6 — идеально
- Всё выше — по желанию и бюджету
💡 Сноска:
Категория кабеля влияет не только на скорость, но и на устойчивость сигнала.
🔹 Оптика (Fiber)
Используется:
- между этажами
- между стойками
- там, где длинные расстояния или помехи
Типы:
- Single-mode (SM) — дальние расстояния
- Multi-mode (MM) — короткие трассы
Разъёмы:
- LC
- SC
👉 Для домашней сети чаще всего не нужна,но в лаборатории — вполне возможна.
Скорости и стандарты
Физический уровень задаёт максимально возможную скорость.
Частые стандарты Ethernet:
- 100BASE-T — 100 Mbit/s
- 1000BASE-T — 1 Gbit/s
- 2.5GBASE-T
- 5GBASE-T
- 10GBASE-T
Важно:
- скорость договаривается автоматически (auto-negotiation)
- берётся наименьшее общее между:портомкабелемсетевой картой
😄 Классика:
“У меня гигабитный интернет”— а порт внезапно поднялся на 100 Mbit/s.
Duplex / Half-duplex
Очень важная тема, которую редко осознают.
🔹 Half-duplex
- либо передаём
- либо принимаем
- одновременно нельзя
👉 Это:
- старые сети
- Wi-Fi (по своей природе)
- источник коллизий
🔹 Full-duplex
- передача и приём одновременно
- без коллизий
- современный Ethernet
👉 Все нормальные проводные сети сейчас — full-duplex.
💡 Сноска:
Duplex mismatch (несовпадение режимов) — классическая проблема,
когда одна сторона думает, что full, а другая — half.
Типовые проблемы физического уровня
Вот здесь начинается магия “вроде всё настроено, но…”
❌ Плохой или повреждённый кабель
Симптомы:
- линк то есть, то нет
- скорость падает
- ошибки CRC
- random disconnects
Решение:
- заменить кабель
- не “переобжать”, а проверить другим
❌ Скорость не та, что ожидаешь
Симптом:
- порт 100 Mbit/s вместо 1 Gbit/s
Причины:
- старый кабель
- плохая обжимка
- один провод не работает
- старое оборудование
❌ Wi-Fi ≠ Ethernet
Симптом:
- “по кабелю всё летает, по Wi-Fi тормозит”
Причина:
- Wi-Fi — shared medium
- помехи
- расстояние
- соседи
- физика
👉 Это не баг, это реальность.
❌ Линк есть — связи нет
Самый коварный случай.
- лампочки горят
- интерфейс UP
- а трафик не идёт
Причины:
- ошибки на линии
- duplex mismatch
- нестабильный PHY
Как мы это применяем в нашей сети
В контексте OPNsense + MikroTik:
- проверяем линк на WAN и LAN
- смотрим скорость и duplex
- используем нормальные кабели
- не лечим L1 настройками L7 😄
🎯 Золотое правило инженера:
Если что-то не работает — начинай снизу.
Промежуточный итог
- ✔ L1 — это физика, а не логика
- ✔ Кабель может сломать идеальную конфигурацию
- ✔ Скорость и duplex важнее “галочек”
- ✔ Wi-Fi — всегда компромисс
- ✔ Диагностика начинается с линка