Канальный уровень (Data Link Layer – уровень звена данных)

Предназначен для поддержания интерфейсов с двумя соседними уровнями, поэтому он разделен:

  • • на подуровень управления логической связью (Logical Link Control – LLC), определяющий логическую топологию сети, которая может не совпадать с физической. На этом подуровне также осуществляются установка и поддержка виртуального канала связи. Подуровень LLC скрывает от вышестоящих уровней подробности технической реализации сети, благодаря чему сетевой уровень не видит различий между локальными сетями Ethernet, Token Ring, ARCnet, FDDI;
  • • подуровень управления доступом к среде (Media Access Control – MAC), который определяет правила использования физического (нижележащего) уровня узлами сети. На этом подуровне распознаются электрические сигналы (биты данных, способы кодирования, маркеры), обнаруживаются коллизии (столкновения сигналов в линии связи), обнаруживаются и исправляются ошибки. Подуровень MAC работает с так называемыми МАС-адресами, каждый из которых представляет собой уникальный (не доступным для изменения) физический адрес устройства.

Особенности работы канального уровня. Сетевой уровень узла отправителя передает канальному уровню пакет, в котором указан адрес узла назначения (получателя). Канальный уровень создает кадр и помещает (инкапсулирует) в него пакет. Коммутаторы сети продвигают (Forwarding) исходный пакет в узел получателя согласно адресу назначения. Для обнаружения и коррекции ошибок канальный уровень добавляет к кадру контрольную сумму (Frame Check Sequence – FCS), которая вычисляется по некоторому алгоритму. По значению FCS узел назначения определяет, искажены или нет данные кадра в процессе передачи по сети. Однако прежде чем послать кадр физическому уровню для непосредственной передачи данных в сеть, подуровень MAC проверяет доступность разделяемой среды. Если разделяемая среда не занята, кадр передается средствами физического уровня в узел назначения. Физический уровень узла назначения передает полученные биты своему канальному уровню, который группирует их в кадры, снова вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с переданной контрольной суммой. Если значения этих сумм совпадают, то кадр считается правильным, в противном случае фиксируется ошибка. При наличии ошибки может быть назначена повторная передача поврежденных кадров.

Отметим, что в локальных сетях канальный уровень обеспечивает доставку кадра между любыми узлами сети, в глобальных – только между узлами, соединенными индивидуальной линией связи.

Протоколы канального уровня реализуются компьютерами, мостами, коммутаторами (или коммутирующими концентраторами) и маршрутизаторами. В компьютерах выполнение функций такого уровня возлагается на сетевые адаптеры и их драйверы.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >