Co to jest poziom łącza?
Poziom łącza jest jednym z najniższych, najbardziej podstawowych poziomów pojęciowych w komunikacji cyfrowej. Zasadniczo to tutaj znajduje się cała logika do obsługi łącza danych. Działa w pewnym stopniu hierarchii, działając jako interfejs, w tym przypadku między najniższym poziomem, poziomem fizycznym, który przesyła nieprzetworzony strumień zer i jedynek, a górnymi warstwami. W wielu przypadkach termin ten jest używany zamiennie z „warstwą łącza”, co zwykle oznacza drugą warstwę modelu połączenia systemów otwartych (OSI), warstwę łącza danych, używaną w sieci komputerowej. Istnieje wiele protokołów komunikacyjnych, które działają na poziomie łącza, ale jego podstawowymi funkcjami są przygotowywanie pakietów danych przeznaczonych do transportu, a także interpretacja wszelkich przychodzących przez łącze danych.
Istnieją trzy rodzaje łączy danych, z którymi ma do czynienia poziom łącza: simpleks, półdupleks i pełny dupleks. Dzięki łączowi simpleks dane są przesyłane w jednym kierunku, na przykład w sieci rozgłoszeniowej, w której jest dedykowany nadawca i odbiorca, a odbiorca nie musi niczego wysyłać z powrotem do nadawcy. W trybie półdupleks dane mogą iść w obie strony, ale nie w tym samym czasie. Komunikacja w trybie pełnego dupleksu pozwala na przesyłanie danych w obu kierunkach jednocześnie, co wymaga większego wysiłku w imieniu poziomu łącza, aby uporządkować przychodzące i wychodzące połączenia.
Aby wykonać większość swojej pracy, poziom łącza wykorzystuje technikę znaną jako kadrowanie. Wymaga to dołączenia dodatkowego identyfikatora, który wskazuje, gdzie ramka zaczyna się lub kończy w strumieniu bitów. Chociaż istnieją inne metody kadrowania, w większości przypadków jest to po prostu dodatkowy bit dodawany do strumienia podczas określonych przyrostów. Po stronie odbierającej warstwa łącza synchronizuje bity ramek w strumieniu, aby pomóc oddzielić ramki, wyciągnąć oryginalne pakiety i przekazać je w razie potrzeby innym warstwom. Synchronizacja między końcami wysyłającymi i odbierającymi jest ważna, ponieważ jeśli warstwa łącza odbiorczego zdoła odebrać strumień między ramkami, może po prostu poczekać, aż rozpocznie się kolejna ramka, odrzucając wszelkie bezużyteczne bity, które nie należą do ramki.
Warstwa łącza danych modelu OSI dodatkowo postrzega dwie podwarstwy względem warstwy łącza. Jeden jest określany jako kontrola łącza logicznego (LLC), a drugi to kontrola dostępu do mediów (MAC). Górna podwarstwa LLC zajmuje się takimi kwestiami, jak kontrola przepływu i błędy naprawcze w transmisji. W zależności od rodzaju komunikacji niektóre metody korekcji błędów mogą nie być stosowane. Na przykład w przypadku sieci bezprzewodowej poziom łącza ma możliwość żądania ponownego wysłania błędnych pakietów, co jest znacznie rzadsze w komunikacji przewodowej, w której warstwa łącza zajmuje się tylko wykrywaniem błędów i anulowaniem złych pakietów.
Dolna warstwa MAC jest wówczas odpowiedzialna za identyfikację adresu fizycznego urządzenia, zwanego zwykle adresem MAC. Jest także w stanie utrzymywać w kolejce pakiety danych, a także planować ich dostarczanie i zapewniać jakość transmisji. Tutaj również odbywa się synchronizacja ramek, a także protokoły, które zapobiegają kolizjom strumieni.