Die Datenverbindungsschicht bietet der Netzwerkschicht mit Diensten, mit denen Datenrahmen über eine einzige physische Verbindung zuverlässig übertragen werden können. Im Wesentlichen nimmt Daten aus der Netzwerkschicht (in Form von Netzwerkschichtpaketen) Daten auf und verkauft sie in Frames, die für die Übertragung über das physische Medium geeignet sind. Diese Dienste können zusammengefasst werden als:
* Framing: Die Datenverbindungsschicht unterteilt den Strom der von der Netzwerkschicht empfangenen Bits in verwaltbare Dateneinheiten, die als Frames bezeichnet werden. Es fügt diesen Dateneinheiten Header- und Anhängerinformationen hinzu, um die Rahmengrenzen abzugrenzen und Steuerungsinformationen bereitzustellen.
* physische Adressierung: Die Datenverbindungsschicht fügt den Frames MAC -Adressen (Medienzugriffskontrolladressen) hinzu. Dies sind eindeutige physische Adressen, die jeder Netzwerk -Schnittstellenkarte (NIC) zugewiesen sind, und ermöglichen die Datenverbindungsschicht, die Quelle und das Ziel des Frame im lokalen Netzwerksegment zu identifizieren.
* Fehlererkennung: Die Datenverbindungsschicht enthält Fehlererkennungsmechanismen (wie Überprüfungen oder CRC - Cyclic Redundancy Check) im Rahmen, um Fehler zu erkennen, die möglicherweise während der Übertragung aufgetreten sind. Während es * Fehler erfasst, korrigiert es sie im Allgemeinen nicht. Es zeigt einfach dem Empfänger an, dass ein Fehler aufgetreten ist, der normalerweise zur Rahmenabstoßung führt.
* Flussregelung: Die Datenverbindungsschicht implementiert Mechanismen, um den Datenfluss zwischen Absender und Empfänger zu regulieren und zu verhindern, dass ein schneller Absender einen langsamen Empfänger überwältigt. Dies ist besonders wichtig in Punkt-zu-Punkt-Links.
* Zugriffskontrolle: In Multi-Access-Netzwerken (wie Ethernet LANS) verwaltet die Datenverbindungsschicht den Zugriff auf das gemeinsame Medium und stellt sicher, dass nur ein Gerät gleichzeitig überträgt, um Kollisionen zu vermeiden.
Drei MAC-Subprotokolle sind:
1. Ethernet: Dies ist bei weitem das am häufigsten verwendete MAC -Protokoll, das in LANS (lokale Netzwerke) weit verbreitet ist. Es verwendet CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionserkennung) zur Zugriffskontrolle, was bedeutet, dass Geräte vor dem Übertragen und Erkennung von Kollisionen, wenn sie auftreten, anhören.
2. Wi-Fi (IEEE 802.11): Dieses Protokoll wird für drahtlose Lans (WLANs) verwendet. Es verwendet CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionsvermeidung), um Kollisionen zu verhindern. Aufgrund der inhärenten Unzuverlässigkeit der drahtlosen Übertragung enthält sie komplexere Mechanismen zur Erkennung und Übertragung von Fehler.
3. PPP (Punkt-zu-Punkt-Protokoll): Dieses Protokoll wird für Punkt-zu-Punkt-Links verwendet, z. B. Verbindungen zwischen einem Computer und einem Internetdienstanbieter (ISP) über ein Modem oder DSL. Es geht nicht um Kollisionsvermeidung (da es nur einen Absender und einen Empfänger gibt), sondern konzentriert sich auf die Festlegung und Aufrechterhaltung der Verbindung, Authentifizierung und Fehlererkennung.
Es ist wichtig zu beachten, dass es viele andere MAC-Subprotokolle gibt, die auf verschiedene Netzwerktechnologien und Anwendungen zugeschnitten sind. Diese drei stellen jedoch einen guten Querschnitt gemeinsamer Implementierungen dar.
