OSI fiziksel katmanının rolü, veri bağlantı katmanı çerçevelerini temsil eden ikili rakamları sinyallere kodlamak ve bu sinyalleri, ağ aygıtlarını bağlayan fiziksel ortam (bakır teller, optik fiber ve kablosuz) üzerinden iletmek ve almaktır. Fiziksel katmana gelen veri bağlantısı çerçevesi, uygulama, sunum, oturum ve taşıma ve ağ bilgilerini temsil eden bir bit dizisi içerir. Bu bitler, bunları kullanan belirli protokoller ve uygulamalar için gerekli olan mantıksal sırada düzenlenir. Bu bitler bakır kablo veya cam fiberoptik kablo gibi fiziksel bir ortamın üzerinden veya kablosuz olarak havadan geçmelidir. Fiziksel ortam, bir cihazdan diğerine voltaj, ışık veya radyo dalgaları şeklinde bir sinyal iletebilir. Medyanın birçok protokolden gelen trafikle paylaşılması ve yol boyunca fiziksel bozulmalara maruz kalması mümkündür. Fiziksel katman tasarımının bir parçası, havai ve parazitin bu etkilerini en aza indirmektir.
Ortam boyunca yolculuk için bir veri bağlantı çerçevesi hazırlamak için fiziksel katman, mantıksal çerçeveyi, ortamın diğer ucundan alacak aygıt tarafından tanınmasını sağlayacak veri desenleriyle kodlar. Cihaz, çerçeveyi veya hedef cihazı yönlendirecek bir yönlendirici olabilir.
Çerçevelerin yerel medyaya iletilmesi için aşağıdaki fiziksel katman öğeleri gerekir:
■ Fiziksel ortam ve ilgili konektörler
■ Ortamdaki bitlerin temsili
■ Verilerin kodlanması ve kontrol bilgileri
■ Ağ cihazlarında verici ve alıcı devresi
Sinyaller ortamdan geçtikten sonra, verilerin orijinal bit gösterimine göre kodu çözülür ve veri bağlantı katmanına tam bir çerçeve olarak verilir.
Aşağıdaki resim, tam kapsülleme işlemini ve kodlanmış ikili bitlerin OSI Katman 1 ortamı boyunca hedefe iletilmesini göstermektedir. Alttaki kare çizgi kodlanmış sinyalleri temsil eder.
