Vad är en länknivå?
Länknivån är en av de lägsta, mest grundläggande konceptuella nivåerna inom digital kommunikation. I princip är det där all logik för att hantera en datalänk finns. Det fungerar i något av en hierarki, och fungerar som ett gränssnitt, i detta fall mellan den lägsta nivån, den fysiska nivån som överför den råa strömmen av ena och nollor, och de övre lagren. I många fall används termen utbytbart med "länklager", vilket typiskt betyder det öppna systemets samtrafikmodell (OSI) -modellets andra lager, datalänkskiktet, som används i datornätverk. Det finns många kommunikationsprotokoll som fungerar på länknivån, men dess väsentliga funktioner är att förbereda datapaketen avsedda för transport samt tolka alla inkommande via datalänken.
Det finns tre typer av datalänkar som en länknivå har att göra med: simplex, halvduplex och full duplex. Med en simplexlänk reser informationen i en riktning, till exempel ett sändningsnätverk, där det finns en dedikerad avsändare och mottagare, och mottagaren behöver inte skicka något tillbaka till avsändaren. Med halvduplex kan data gå båda vägarna, men inte samtidigt. Full-duplexkommunikation möjliggör för data att resa i båda riktningarna samtidigt, vilket kräver mer ansträngning för länknivåns räkning för att sortera kommunikationen som kommer och går.
För att göra mycket av sitt arbete använder länknivån en teknik som kallas inramning. Detta innebär att man klistrar på en extra identifierare som indikerar var ramen börjar eller slutar i bitströmmen. Även om andra inramningsmetoder finns, är det i de flesta fall helt enkelt en extra bit som läggs till i strömmen under specifika steg. I den mottagande änden synkroniserar länklagret inramningsbitarna i strömmen för att hjälpa till att separera ramarna, dra ut originalpaketen och skicka dem upp de andra lagren vid behov. Synkroniseringen mellan de sändande och mottagande ändarna är viktig, eftersom om det mottagande länklagret råkar plocka upp strömmen mellan ramar, kan det helt enkelt vänta tills nästa ram börjar och kassera alla obrukbara bitar som inte hör till en ram.
OSI-modellens datalänkskikt uppfattar vidare två underskikt till länkskiktet. Den ena kallas den logiska länkkontrollen (LLC), medan den andra är media access control (MAC). Det övre dellagret av LLC behandlar problem som flödeskontroll och fixeringsfel i överföringen. Beroende på typen av kommunikation kanske vissa felkorrigeringsmetoder inte används. Till exempel, med trådlöst nätverk, har länknivån förmågan att begära felaktiga paket att skickas igen, vilket är mycket mer sällsynt i kabeldragna kommunikationer där länklagret endast handlar om att upptäcka fel och avbryta dåliga paket.
Det nedre MAC-underskiktet ansvarar sedan för att identifiera den fysiska adressen för enheten, vanligtvis kallad MAC-adressen. Det kan också upprätthålla vilken kö som helst av datapaketen, såväl som att schemalägga leveransen och säkerställa överföringens kvalitet. Det är också här ramsynkroniseringen sker, såväl som protokoll som hindrar strömmarna från att kollidera.