¿Qué es un nivel de enlace?
El nivel de enlace es uno de los niveles conceptuales más bajos y fundamentales en las comunicaciones digitales. Básicamente, es donde reside toda la lógica para tratar con un enlace de datos. Opera en una especie de jerarquía, actuando como una interfaz, en este caso, entre el nivel más bajo, el nivel físico que transmite el flujo sin procesar de unos y ceros, y las capas superiores. En muchos casos, el término se usa indistintamente con "capa de enlace", que generalmente significa la segunda capa del modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI), la capa de enlace de datos, utilizada en la red de computadoras. Existen numerosos protocolos de comunicación que operan a nivel de enlace, pero sus funciones esenciales son preparar los paquetes de datos destinados al transporte, así como interpretar cualquier entrada a través del enlace de datos.
Hay tres tipos de enlaces de datos con los que debe lidiar un nivel de enlace: simplex, half-duplex y full duplex. Con un enlace simplex, los datos viajan en una dirección, como una red de difusión, donde hay un remitente y un destinatario dedicados, y el destinatario no necesita enviar nada al remitente. Con half-duplex, los datos pueden ir en ambos sentidos, pero no al mismo tiempo. Las comunicaciones full-duplex permiten que los datos viajen en ambas direcciones simultáneamente, lo que requiere más esfuerzo en nombre del nivel de enlace para ordenar las comunicaciones que van y vienen.
Para hacer gran parte de su trabajo, el nivel de enlace utiliza una técnica conocida como enmarcado. Esto implica agregar un identificador adicional que indica dónde comienza o termina la trama en el flujo de bits. Aunque existen otros métodos de trama, en la mayoría de los casos, esto es simplemente un bit extra agregado a la secuencia durante incrementos específicos. En el extremo receptor, la capa de enlace sincroniza los bits de trama en la secuencia para ayudar a separar las tramas, extraer los paquetes originales y pasarlos a las otras capas según sea necesario. La sincronización entre los extremos de envío y recepción es importante, porque si la capa de enlace de recepción toma el flujo entre cuadros, simplemente puede esperar hasta que comience el siguiente cuadro, descartando cualquier bit inutilizable que no pertenezca a un cuadro.
La capa de enlace de datos del modelo OSI percibe además dos subcapas a la capa de enlace. Uno se conoce como el control de enlace lógico (LLC), mientras que el otro es el control de acceso a medios (MAC). La subcapa superior LLC aborda problemas como el control de flujo y la fijación de errores en la transmisión. Dependiendo del tipo de comunicación, algunos métodos de corrección de errores pueden no ser empleados. Por ejemplo, con las redes inalámbricas, el nivel de enlace tiene la capacidad de solicitar que se envíen nuevamente paquetes erróneos, lo cual es mucho más raro en las comunicaciones por cable donde la capa de enlace solo se ocupa de detectar errores y cancelar paquetes defectuosos.
La subcapa MAC inferior es responsable de identificar la dirección física del dispositivo, comúnmente conocida como la dirección MAC. También es capaz de mantener cualquier cola de los paquetes de datos, así como programar su entrega y garantizar la calidad de la transmisión. Aquí también es donde tiene lugar la sincronización de trama, así como los protocolos que evitan que las secuencias choquen.