لایه فیزیکی: یکی از آسیب پذیر ترین نقاط در شبکه های کامپیوتری کانال های ارتباطی هستند؛کانال های ارتباطی امن قابل شنود،قابل دستکاری و قابل تحول هستند؛به عبارتی این کانال ها به تنهایی ظرفیت آن را دارند که مثلث امنیت یک شبکه را به چالش بکشند. یکی از کارهایی که باید توسط هر کارشناس امنیتی صورت گیرد،این است که وی باید بتواند کانال های ارتباطی را امن کند،این امن سازی توسط با رمز نگاری اطلاعات قبل از قرار گرفتن آنها بر روی کانال های ارتباط(در لایه پیوند داده) صورت میگیرد.جلوگیری از شنود سیگنال ها(در رسانه های هدایت شونده و غیر هدایت شونده)،جلوگیری از قرار دادن نویز بر روی سیگنال و اقداماتی از این دست،جزو وظایف متخصصین امنیت میباشد. لزومی ندارد که ناامنی توسط اشخاص ایجاد گردد،بعضی از حوادث طبیعی و یا حتی پیکربندی اشتباه شبکه در لایه نخست میتواند امنیت شبکه را تهدید کند.
عوامل ایجاد خطا در سیستم های انتقال داده عبارتند از:
تضعیف:کاهش تدریجی سطح سیگنال در طی حرکت در کانال
اعوجاج:تغییر شکل سیگنال در اثر عبور از کانال
نویز:تاثیرات نوسانات ناخواسته تصادفی بر سیگنال
تضعیف:سیگنالی که در یک کانال انتقال داده منتشر میشود هرچه از فرستنده دورتر میشود،به تدریج دامنه آن به دلیل عواملی چون تششع،اثر پوسته،مقاوت کانال و غیره کاهش میابد و توان آن تلف میشود. هرچه فرکانس یک سیگنال سینوسی بیشتر باشد،تضعیف آن بیشتر خواهد بود.
اعوجاج: دومین عامل مخرب سیگنال ها در کانال ها و محیط های انتقال داده اعوجاج نام دارد؛سه عامل اصلی زیر موجب ایجاد آن میشود: اعوجاج تضعیف:حاصل از تفاوت میزان تضعیف در فرکانس های مختلف ، اعوجاج تاخیر:حاصل از تفاوت میزان تاخیر در فرکانس های مختلف، اعوجاج پهنای باند محدود:حاصل از عدم توانایی عبور بعضی از مولفه های فرکانسی بالای یک سیگنال
نویز:یک کانال انتقال داده در حالت ایده آل هنگامی که سیگنالی وجود ندارد،باید ولتاژ صفر را نشان بدهد؛اما در عمل یک سری نوسان تصادفی به نام نویز وجود دارد. این نکته مهم است که تضعیف رفته رفته دامنه سیگنال حاوی داده هارا پایین میاورد،و اگر این دامنه باسطح نویز زمینه خط مقایسه شود،با خطر عدم تشخیص سیگنال در گیرنده یا خطا رو به رو میشویم.
انواع نویز:هم شنوایی؛نویز ضربه ای؛نویز حرارتی
هم شنوایی:کوپل الکتریکی ناخواسته بین خطوط همسایه را همشنوایی گویند
نویز حرارتی:این نویز از حرکت تصادفی ذرات باردار در اثر انرژی جنبشی در دماهای بالاتر از صفر درجه کلوین به وجود میآید؛بنابراین بدون هرگونه تاثیر خارجی،این نویز در محیط های رسانا مانند خطوط انتقال وسایر دستگاه ها وجود دارد.
N=KTW
k:ثابت بولتزمن
W:پهنای باند
T:درجه حرارت به کلوین است.
همانگونه که مشاهده میشود با افزایش پهنای باند یا افزایش دما نویز نیز افزایش میابد.
نویز ضربه ای: این نویز از تاثیرات الکتریکی سیگنال های ناخواسته خارجی مثل رعد و برق،تجهیزات فشار قوی و… سرچمشه میگیرد.
