Datornätverk är designade baserat på standardprotokoll och kommunikationslager. Dessa nätverksstandarder härleds vanligtvis från den öppna standardsammankopplingsmodellen (OSI). Varje lager inom kommunikationsstandarden är designat för ett specifikt syfte och en viss process. Det fysiska lagret är det faktiska trådhårdvaruskiktet i kommunikationsnätverket. Detta lager definierar konfigurationsstandarder för trådstiftning och fysisk design för koppartrådarna i nätverkskablarna.
När ett datormeddelande skickas över det fysiska lagret kräver det en speciell kodningsprocess. Det är här datorinformationen omvandlas från databitar till elektroniska signaler som tolkas genom nätverkshårdvara. Det anses vara den lägsta nivån i nätverksstacken eftersom det är ansvarigt för att skicka det faktiska meddelandet över nätverkets hårdvaruenhet.
Varje typ av nätverksdesign har en specifik frekvens och protokoll. En nätverkskabel är ansvarig för att omvandla kommunikation till elektroniska signaler. Det fysiska lagret definierar specifikationen för den elektroniska signalen som sänds genom nätverkskabeln. Detta inkluderar den fördefinierade frekvensen och kabellängden som säkerställer korrekt kommunikation mellan enheter.
Det fysiska lagret är inte begränsat till en koppartrådskonfiguration. Den inkluderar även trådlösa och fiberoptiska specifikationer. Definitionen är avsedd att beskriva hur datorprogram ska överföra meddelanden mellan datorer med hjälp av specifika frekvenser och protokoll.
Förutom överföringsprotokollet definierar det fysiska lagret också hur ett meddelande ska tas emot på rätt sätt. Detta definierar hur en nätverksenhet ska tolka signaler från en annan enhet i nätverket. Både avsändaren och mottagaren av meddelanden måste följa protokollen för att säkerställa acceptans av datapaket som skickas över nätverket.
Nätverksprotokollet liknar ett telefonsystem. En specifik sladd används för ett headset, medan en annan sladd används för mikrofonen. Inom ett nätverk sänds meddelanden över en specifik frekvens och tas emot av övervakningsanordningen. När meddelandet väl har tagits emot sänds ett svarsmeddelande till den sändande anordningen som bekräftar mottagandet av meddelandet.
Det fysiska lagret inkluderar också standarder för att säkerställa meddelandekvalitet och acceptans av den mottagande enheten. Klockåterställning är ett exempel på en standard för att bekräfta mottagandet av meddelanden inom det fysiska lagret. Klockåterställningssystemet är en fördefinierad tid inom vilken ett meddelande måste tas emot och besvaras inom nätverket. Om den mottagande ansökan inte skickar ett bekräftelsemeddelande inom en fördefinierad varaktighet, antar den sändande enheten att meddelandet misslyckades.