激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。物理层记住两个重要的设备名称，中继器（Repeater，也叫放大器）和集线器。
物理层的作用：物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
物理层的协议：RJ45、CLOCK、IEEE802.3
物理层的设备：中继器（Repeater，也叫放大器）和集线器。
物理层并非实体
物理层这一处虽然带着物理二字，可并不意味着这一层是实体，物理层规定传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性，主要关心如何传输信号。
比如说我们通常知道数字信号其实是由0和1组成的，那么我们是怎么规定0和1的（电压大小），如何确保0和1在传输过程中种种干扰的准确性（传输媒体、编码方式等）。其实物理层的相关知识，仅仅包含通讯信号的特性（机械特性、电气特性、 功能特性、过程特性），但传输媒体实体并不属于物理层。
信号与信道
通信的目的是传送消息(message)。如话音、文字、图像、视频等都是消息。数据(data)是运送消息的实体。
信号
根据RFC 4949给出的定义，数据是使用特定方式表示的信息，通常是有意义的符号序列。这种信息的表示可用计算机或其他机器(或人)处理或产生。信号(signal)则是数据的电气或电磁的表现
信道
我们要使用信道这一名词。信道和电路并不等同。信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。因此，一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道。从通信的双方信息交互的方式来看，可以有以下三种基本方式：
- 单向通信又称为单工通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属于这种类型。
- 双向交替通信又称为半双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间后可以再反过来。
- 双向同时通信又称为全双工通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。单向通信只需要一条信道，而双向交替通信或双向同时通信则都需要两条信道(每个方向各一条)。显然，双向同时通信的传输效率最高。
信号在信道间传输。
传输媒体
传输媒体也称为传输介质或传输媒介**，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路**。传输媒体可分为两大类：
- 导引型传输媒体： 电磁波被导引沿着固体媒体(铜线或光纤)传播；
- 非导引型传输媒体：指自由空间，在非导引型传输媒体中电磁波的传输常称为无线传输
也就是无线传输和有限传输。
中继器和集线器
在物理层会使用到两个工具，中继器和集线器
中继器
中继器是位于第1层(OSI参考模型的物理层)的网络设备，即两个网络在物理层上的连接，要求物理层的协议是相同的。当数据离开源在网络上传送时，它是转换为能够沿着网络介质传输的电脉冲或光脉冲的——这些脉冲称为信号(signal)。当信号离开发送工作站时，信号是规划的，而且很容易辨认出来。但是，当信号沿着网络介质进行传送时， 随着经过的线缆越来越长，信号就会变得越来越弱，越来越差。中继器的目的是在比特级别对网络信号进行再生【放大信号】和重定时，从而使得它们能够在网络上传输更长的距离
集线器
集线器的目的是对网络信号进行再生和重定时。它的特性与中继器很相似(被称为多端口中继器multiport repeater)。HUB是网络中各个设备的通用连接点，它通常用于连接LAN的分段。HUB含有多个端口。每一个分组到达某个端口时，都会被复制到其他所有端口，以便所有的LAN分段都能看见所有的分组。集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式。
中继器与集线器主要有以下三点区别：
- 连接设备的线缆的数量。一个中继器通常只有两个端口，而一个集线器通常有4至20个或更多的端口。
- 中继器只起到连接的作用，而集线器则还有分配网络资源的作用，所以说集线器的功能上要比中继器的强。
- 中继器主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离; 集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。
所以集线器可以理解为中继器的加强版。
