Daten verbinden Schicht

Die Daten verbinden sich Schicht ist Schicht 2 des OSI Sieben-Schichten-Modells des Computernetzwerkanschlusses. Es entspricht, oder ist ein Teil der Verbindungsschicht des TCP/IP Bezugsmodells.

Die Daten verbinden sich Schicht ist die Protokoll-Schicht, die Daten zwischen angrenzenden Netzknoten in einem Fernnetz oder zwischen Knoten auf demselben lokalen Bereichsnetzsegment überträgt. Die Daten verbinden sich Schicht stellt das funktionelle zur Verfügung, und verfahrensrechtliches bedeutet, Daten zwischen Netzentitäten zu übertragen, und könnte die Mittel zur Verfügung stellen, vielleicht Fehler zu entdecken und zu korrigieren, die in der physischen Schicht vorkommen können. Beispiele von Daten verbinden sich Protokolle sind Ethernet für lokale Bereichsnetze (Mehrknoten), Point-to-Point Protocol (PPP), HDLC und ADCCP für den Punkt-zu-Punkt-(Doppelknoten) Verbindungen.

Die Daten verbinden sich Schicht ist mit lokaler Übergabe von Rahmen zwischen Geräten auf demselben LAN beschäftigt. Datenverbindungsrahmen, wie diese Protokoll-Dateneinheiten genannt werden, durchqueren die Grenzen eines lokalen Netzes nicht. Netzgruppe-Routenplanung und das globale Wenden sind höhere Schicht-Funktionen, Datenverbindungsprotokollen erlaubend, sich auf lokale Übergabe, das Wenden und die Mediaschlichtung zu konzentrieren. Auf diese Weise verbinden sich die Daten Schicht ist einem Nachbarschaft-Verkehrspolizisten analog; es ist bestrebt, zwischen Parteien Schiedsrichter zu sein, die um den Zugang zu einem Medium kämpfen.

Wenn Geräte versuchen, ein Medium gleichzeitig zu verwenden, kommen Rahmenkollisionen vor. Datenverbindungsprotokolle geben an, wie Geräte entdecken und sich von solchen Kollisionen erholen, und Mechanismen zur Verfügung stellen können, sie zu reduzieren oder zu verhindern.

Die Übergabe von Rahmen durch die Schicht 2 Geräte wird durch den Gebrauch von eindeutigen Hardware-Adressen bewirkt. Ein Kopfball eines Rahmens enthält Quelle und Bestimmungsort-Adressen, die anzeigen, welches Gerät den Rahmen hervorgebracht hat, und welches, wie man erwartet, Gerät erhält und es bearbeitet. Im Gegensatz zu den hierarchischen und routable Adressen der Netzschicht Schicht sind 2 Adressen flach, bedeutend, dass kein Teil der Adresse verwendet werden kann, um die logische oder physische Gruppe zu identifizieren, der die Adresse gehört.

Die Datenverbindung stellt so Datenübertragung über die physische Verbindung zur Verfügung. Diese Übertragung kann zuverlässig oder unzuverlässig sein; viele Datenverbindungsprotokolle haben Bestätigungen des erfolgreichen Rahmenempfangs und Annahme nicht, und einige Datenverbindungsprotokolle könnten keine Form der Kontrollsumme sogar haben, um für Übertragungsfehler zu überprüfen. In jenen Fällen müssen Protokolle des höheren Niveaus Fluss-Kontrolle, Fehlerüberprüfung, und Bestätigungen und Weitermeldung zur Verfügung stellen.

In einigen Netzen, wie IEEE 802 lokale Bereichsnetze, verbinden sich die Daten Schicht wird ausführlicher mit Teilschichten der Mediazugriffskontrolle (MAC) und logischen Verbindungskontrolle (LLC) beschrieben; das bedeutet, dass der IEEE 802.2 LLC Protokoll mit allen IEEE 802 MAC Schichten, wie Ethernet, Token-Ring, IEEE 802.11, usw., sowie mit ungefähr nicht802 MAC Schichten wie FDDI verwendet werden kann. Andere DatenVerbindungsschicht-Protokolle, wie HDLC, werden angegeben, um beide Teilschichten einzuschließen, obwohl einige andere Protokolle, wie Cisco HDLC, das auf niedriger Stufe Gestalten von HDLC als eine MAC Schicht in der Kombination mit einer verschiedenen LLC Schicht verwenden. Im ITU-T G.hn Standard, der eine Weise zur Verfügung stellt, einen schnelllaufenden (bis zu 1 Gigabit/s) Lokales Bereichsnetz mit der vorhandenen Hausverdrahtung zu schaffen (Starkstromleitungen, rufen Sie Linien und koaxiale Kabel an), die Daten verbinden sich Schicht wird in drei Teilschichten (Anwendungsprotokoll-Konvergenz, logische Verbindungskontrolle und mittlere Zugriffskontrolle) geteilt.

Innerhalb der Semantik der OSI Netzarchitektur antworten die DatenVerbindungsschicht-Protokolle auf Serviceanforderungen von der Netzschicht, und sie führen ihre Funktion durch, indem sie Serviceanforderungen zur physischen Schicht ausgeben.

Modelle der Kommunikation

Verbindungsorientierte Kommunikation

Kommunikation von Connectionless

Teilschichten der Daten verbinden Schicht

Die Daten verbinden sich Schicht hat zwei Teilschichten: logische Verbindungskontrolle (LLC) und Mediazugriffskontrolle (MAC).

Logische Verbindungskontrollteilschicht

Die oberste Teilschicht, LLC, sendet Protokolle gleichzeitig, die oben auf der Datenverbindungsschicht laufen, und stellt fakultativ Fluss-Kontrolle, Anerkennung und Fehlerankündigung zur Verfügung. Der LLC stellt das Wenden und die Kontrolle der Datenverbindung zur Verfügung. Es gibt an, welche Mechanismen verwendet werden sollen, um Stationen über das Übertragungsmedium zu richten und für die zwischen den Schöpfer- und Empfänger-Maschinen ausgetauschten Daten zu kontrollieren.

Mediazugang kontrolliert Teilschicht

MAC kann sich auf die Teilschicht beziehen, die bestimmt, wem erlaubt wird, auf die Medien zu irgendeiner Zeit (gewöhnlich CSMA/CD) zuzugreifen. Andere Zeiten bezieht es sich auf eine Rahmenstruktur mit MAC-Adressen innen.

Es gibt allgemein zwei Formen der Mediazugriffskontrolle: verteilt und zentralisiert. Beide von diesen können im Vergleich zur Kommunikation zwischen Leuten sein. In einem Netz, das aus Leuten zusammengesetzt ist, die, d. h. einem Gespräch sprechen, suchen wir nach Hinweisen von unseren Mitsprechern, um zu sehen, ob einige von ihnen scheint vorzuhaben zu sprechen. Wenn zwei Menschen zur gleichen Zeit sprechen, werden sie sich zurückziehen und ein langes und wohl durchdachtes Spiel des Ausspruchs "nein, Sie zuerst beginnen".

Die Mediazugriffskontrollteilschicht bestimmt auch, wo ein Rahmen von Daten endet und die folgenden-Anfänge - Rahmensynchronisation. Es gibt vier Mittel der Rahmensynchronisation: Zeit gestützt, das Charakter-Zählen, die Byte-Füllung und die Bit-Füllung.

  • Die Zeit basierte Annäherung stellt einfach eine angegebene Zeitdauer zwischen Rahmen. Der Hauptnachteil davon besteht darin, dass neue Lücken eingeführt werden können oder alte Lücken wegen Außeneinflüsse verloren werden können.
  • Charakter, der einfach zählt, bemerkt die Zählung von restlichen Charakteren im Kopfball des Rahmens. Diese Methode wird jedoch leicht gestört, wenn dieses Feld fehlerhaft irgendwie wird, so sie hart machend, um Synchronisation aufrechtzuerhalten.
  • Byte-Füllung geht dem Rahmen mit einer speziellen Byte-Folge wie DLE STX voran und folgt ihm mit DLE ETX nach. Dem Anschein von DLE (Byte-Wert 0x10) muss mit einem anderen DLE entkommen werden. Der Anfang und die Halt-Zeichen werden am Empfänger entdeckt und sowie die eingefügten DLE Charaktere entfernt.
  • Ähnlich ersetzt Bit-Füllung diese fangen an und beenden Zeichen mit der Fahne, die aus einem speziellen Bit-Muster (z.B 0, sechs 1 Bit und 0) besteht. Ereignisse dieses Bit-Musters in den zu übersendenden Daten werden durch das Einfügen ein bisschen vermieden. Um das Beispiel zu verwenden, wo die Fahne 01111110 ist, wird 0 nach 5 aufeinander folgenden 1's im Datenstrom eingefügt. Die Fahnen und der eingefügte 0's werden an der Empfangsseite entfernt. Das macht für willkürliche lange Rahmen und leichte Synchronisation für den Empfänger. Bemerken Sie, dass dieses voll gestopfte Bit hinzugefügt wird, selbst wenn die folgenden Daten gebissen haben, ist 0, der für eine synchronisierte Folge nicht falsch sein konnte, so dass der Empfänger voll gestopfte Bit von normalen Bit eindeutig unterscheiden kann.

Liste von DatenVerbindungsschicht-Dienstleistungen

  • Encapsulation von Netzschicht-Datenpaketen in Rahmen
  • Rahmensynchronisation
  • Teilschicht der logischen Verbindungskontrolle (LLC):
  • Fehlerkontrolle (automatische mehrmalige Bitte, ARQ), zusätzlich zu ARQ, der durch einige Transportschicht-Protokolle zu Techniken der Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) zur Verfügung gestellt ist, die auf der physischen Schicht, und zur Fehlerentdeckung und dem Paket-Annullieren zur Verfügung gestellt sind, das an allen Schichten einschließlich der Netzschicht zur Verfügung gestellt ist. DatenVerbindungsschicht-Fehlerkontrolle (d. h. Weitermeldung von falschen Paketen) wird in Radionetzen und V.42 Telefonnetz-Modems, aber nicht in LAN Protokollen wie Ethernet zur Verfügung gestellt, da Bit-Fehler in kurzen Leitungen so ungewöhnlich sind. In diesem Fall werden nur Fehlerentdeckung und das Annullieren von falschen Paketen zur Verfügung gestellt.
  • Fluss-Kontrolle, zusätzlich zu derjenigen auf der Transportschicht zur Verfügung gestellt. DatenVerbindungsschicht-Fehlerkontrolle wird in LAN Protokollen wie Ethernet, aber in Modems und Radionetzen nicht verwendet.
  • Teilschicht der Mediazugriffskontrolle (MAC):
  • Vielfache Zugriffsprotokolle für die Kanalzugang-Kontrolle, zum Beispiel CSMA/CD Protokolle für die Kollisionsentdeckung und Weitermeldung in Busnetzen von Ethernet und Mittelpunkt-Netzen, oder das CSMA/CA Protokoll für die Kollisionsvermeidung in Radionetzen.
  • Das physische Wenden (MAC, der richtet)
  • LAN, der (Paket-Schaltung) einschließlich MAC durchscheinendes und abmessendes Baumprotokoll umschaltet
  • Datenpaket queueing oder planend
  • Teilstreckenschaltung oder Kürzung - durch die Schaltung
  • Kontrolle von Quality of Service (QoS)
  • Virtueller LANs (VLAN)

Protokoll-Beispiele

Schnittstellen

Die Daten verbinden sich Schicht wird häufig in der Software als ein "Netzkarte-Fahrer" durchgeführt. Das Betriebssystem wird eine definierte Softwareschnittstelle zwischen der Datenverbindung und dem Netztransportstapel oben haben. Diese Schnittstelle ist nicht eine Schicht selbst, aber eher eine Definition, um zwischen Schichten zu verbinden.

Beziehung zum TCP/IP Modell

In der Rahmenarbeit des TCP/IP (Internetprotokoll-Gefolge) Modell wird die Datenverbindungsschicht von OSI, zusätzlich zu anderen Bestandteilen, in der niedrigsten Schicht von TCP/IP, der Verbindungsschicht enthalten. Die Internetprotokoll-Verbindungsschicht beschäftigt sich nur mit Hardware-Problemen zum Punkt des Erreichens von Hardware-Adressen, um Gastgeber auf einer physischen Netzverbindung ausfindig zu machen und Datenrahmen auf die Verbindung zu übersenden. So ist die Verbindungsschicht im Spielraum breiter und umfasst alle Methoden, die die lokale Verbindung betreffen, die die Gruppe von Verbindungen ist, die im Spielraum auf andere Knoten im lokalen Zugriffsnetz beschränkt werden.

Das TCP/IP Modell ist nicht eine oberste/unten umfassende Designverweisung für Netze. Es wurde zum Zweck formuliert, die logischen Gruppen und Spielraume von Funktionen zu illustrieren, die im Design des Gefolges erforderlich sind, Protokolle von TCP/IP, wie erforderlich, für die Operation des Internets zu zwischenvernetzen. Im Allgemeinen sollten direkte oder strenge Vergleiche des OSI und der TCP/IP Modelle vermieden werden, weil der layering in TCP/IP nicht ein Hauptdesignkriterium und im Allgemeinen betrachtet ist (RFC 3439) "schädlich" zu sein. Insbesondere TCP/IP diktiert keine strenge hierarchische Folge von encapsulation Voraussetzungen, wie OSI Protokollen zugeschrieben wird.

Siehe auch

  • ODI
  • NDIS
  • SANA-II - Normaler Amiga Netzwerkanschluss der Architektur, Version 2

Links


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Severino Antinori / Wissenschaftsmuseum (London)
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