Hva er et lenkenivå?

Koblingsnivået er et av de laveste, mest grunnleggende konseptuelle nivåene innen digital kommunikasjon. I utgangspunktet er det der all logikken for å håndtere en datalink ligger. Den fungerer i noe av et hierarki, og fungerer som et grensesnitt, i dette tilfellet, mellom det laveste nivået, det fysiske nivået som overfører den rå strømmen av nuller og de øvre lagene. I mange tilfeller blir begrepet brukt om hverandre med "koblingslag", som typisk betyr det andre systemet for åpne systemer samt sammenkoblingsmodell (OSI), datalinklaget, brukt i datanettverk. Det er mange kommunikasjonsprotokoller som fungerer på koblingsnivå, men dens viktige funksjoner er å klargjøre datapakkene beregnet for transport, samt tolke innkommende via datalink.

Det er tre typer datalinker som et koblingsnivå har å gjøre med: simplex, half duplex og full duplex. Med en simplex-kobling reiser dataene i en retning, for eksempel et kringkastingsnettverk, der det er en dedikert avsender og mottaker, og mottakeren ikke trenger å sende noe tilbake til avsenderen. Med halvdupleks kan dataene gå begge veier, men ikke på samme tid. Full-tosidig kommunikasjon gjør det mulig for data å reise i begge retninger samtidig, noe som krever mer innsats på vegne av lenkenivået for å sortere kommunikasjonen som kommer og går.

For å gjøre mye av arbeidet sitt bruker lenkenivået en teknikk kjent som innramming. Dette innebærer å ta på en ekstra identifikator som indikerer hvor rammen begynner eller slutter i bitstrømmen. Selv om det finnes andre innrammingsmetoder, er dette i de fleste tilfeller ganske enkelt en ekstra bit lagt til strømmen under spesifikke trinn. I den mottakende enden synkroniserer koblingslaget innrammingsbitene i strømmen for å hjelpe med å skille ut rammene, trekke ut originale pakker og sende dem opp de andre lagene etter behov. Synkroniseringen mellom sendende og mottakende ender er viktig, fordi hvis det mottakende koblingslaget tilfeldigvis plukker opp strømmen mellom rammer, kan det ganske enkelt vente til neste ramme begynner, og forkaste ubrukelige biter som ikke hører til en ramme.

OSI-modellens datalinklag oppfatter videre to underlag til koblingslaget. Den ene blir referert til som logisk lenkkontroll (LLC), mens den andre er media access control (MAC). Det øverste, underlaget LLC tar for seg problemer som flytkontroll og fikseringsfeil i overføringen. Avhengig av kommunikasjonstype, kan det hende at noen feilrettingsmetoder ikke brukes. For eksempel, med trådløst nettverk, har lenkenivået muligheten til å be om at feilaktige pakker blir sendt på nytt, noe som er mye mer sjelden i kablet kommunikasjon der koblingslaget bare tar for seg å oppdage feil og kansellere dårlige pakker.

Det nedre MAC-underlaget er da ansvarlig for å identifisere den fysiske adressen til enheten, ofte referert til som MAC-adressen. Det er også i stand til å opprettholde en hvilken som helst kø i datapakkene, samt planlegge levering og sikre kvaliteten på overføringen. Det er også her rammesynkroniseringen finner sted, i tillegg til protokoller som hindrer at bekkene kolliderer.