DCN - Wprowadzenie do warstwy łącza danych

Warstwa łącza danych to druga warstwa modelu warstwowego OSI. Ta warstwa jest jedną z najbardziej skomplikowanych warstw i ma złożone funkcje i zobowiązania. Warstwa łącza danych ukrywa szczegóły sprzętu i przedstawia się wyższej warstwie jako medium do komunikacji.

Warstwa łącza danych działa między dwoma hostami, które są w pewnym sensie bezpośrednio połączone. To bezpośrednie połączenie może być typu punkt-punkt lub rozgłaszanie. Mówi się, że systemy w sieci rozgłoszeniowej znajdują się na tym samym łączu. Praca warstwy łącza danych staje się bardziej złożona, gdy ma do czynienia z wieloma hostami w jednej domenie kolizyjnej.

Warstwa łącza danych jest odpowiedzialna za konwertowanie strumienia danych na sygnały bit po bicie i wysyłanie ich przez podstawowy sprzęt. Na końcu odbiorczym warstwa łącza danych pobiera dane ze sprzętu w postaci sygnałów elektrycznych, łączy je w rozpoznawalny format ramki i przekazuje do warstwy wyższej.

Warstwa łącza danych ma dwie podwarstwy:

  • Logical Link Control: Zajmuje się protokołami, kontrolą przepływu i kontrolą błędów

  • Media Access Control: Zajmuje się faktyczną kontrolą mediów

Funkcjonalność warstwy łącza danych

Warstwa łącza danych wykonuje wiele zadań w imieniu wyższej warstwy. To są:

  • Framing

    Warstwa łącza danych pobiera pakiety z warstwy sieciowej i hermetyzuje je w ramki, a następnie wysyła każdą klatkę bit po bicie do sprzętu. Po stronie odbiornika warstwa łącza danych odbiera sygnały ze sprzętu i łączy je w ramki.

  • Addressing

    Warstwa łącza danych zapewnia sprzętowy mechanizm adresowania warstwy 2. Zakłada się, że adres sprzętowy w łączu jest unikalny. Jest kodowany w sprzęcie w momencie produkcji.

  • Synchronization

    Kiedy ramki danych są wysyłane przez łącze, obie maszyny muszą być zsynchronizowane, aby mógł nastąpić transfer.

  • Error Control

    Czasami sygnały mogą napotkać problem podczas przejścia i bity są odwracane, a błędy te są wykrywane i podejmowane są próby odzyskania rzeczywistych bitów danych. Zapewnia również mechanizm raportowania błędów do nadawcy.

  • Flow Control

    Stacje na tym samym łączu mogą mieć różną prędkość lub pojemność. Warstwa łącza danych zapewnia kontrolę przepływu, która umożliwia obu maszynom wymianę danych z tą samą prędkością.

  • Multi-Access

    Gdy host na udostępnionym łączu próbuje przesłać dane, istnieje duże prawdopodobieństwo kolizji. Warstwa łącza danych zapewnia mechanizm, taki jak CSMA / CD, umożliwiający dostęp do nośnika współdzielonego przez wiele systemów.