Datayhteyskerros

Datalinkin kerroksen määritelmä

Datalinkin kerros on OSI-mallin (Open Systems Interconnection) toinen kerros, joka toimii verkossa mahdollistamaan luotettavan viestinnän viereisten solmujen välillä. Se varmistaa, että data välitetään tehokkaasti, ilman virheitä ja järjestelmällisesti fyysisen kerroksen yli, joka käsittelee datan varsinaista siirtoa.

Miten datalinkin kerros toimii

Datalinkin kerros on ratkaisevassa asemassa varmistamassa luotettavaa ja virheetöntä viestintää laitteiden välillä verkossa. Se suorittaa seuraavat toiminnot:

1. Yhteyksien muodostaminen

Datalinkin kerros vastaa yhteyksien muodostamisesta, ylläpidosta ja katkaisemisesta laitteiden välillä verkossa. Se muodostaa loogisen linkin kahden solmun välille, mahdollistaen tehokkaan datan vaihtamisen. Tämä linkki muodostetaan käyttämällä erilaisia protokollia, kuten Point-to-Point Protocol (PPP) ja High-Level Data Link Control (HDLC).

2. Virheiden havaitseminen ja korjaaminen

Yksi datalinkin kerroksen keskeisistä tehtävistä on varmistaa datan siirron eheys. Se saavuttaa tämän havaitsemalla ja, mahdollisuuksien mukaan, korjaamalla siirron aikana tapahtuvat virheet. Virheiden havaitseminen suoritetaan tyypillisesti tekniikoilla, kuten syklinen redundanssitarkistus (CRC) tai tarkistussumma. Jos virheitä havaitaan, datalinkin kerros voi pyytää vioittuneen kehyksen uudelleenlähetystä varmistaakseen datan tarkkuuden.

3. Kehysten synkronointi

Datalinkin kerros jakaa datan kehyksiin - kiinteän kokoisiin datakappaleisiin lähettääkseen sen tehokkaasti. Se varmistaa näiden kehysten oikean synkronoinnin ja järjestyksen siirtoa ja vastaanottoa varten. Jokainen kehys sisältää oleellista tietoa, kuten lähettäjän ja vastaanottajan osoitteet, virheiden havaitsemiskoodit sekä varsinaisen lähetettävän datan.

4. Median pääsyn hallinta

Yhteiskäyttöisessä verkkoympäristössä, missä useat laitteet jakavat saman fyysisen välineen, datalinkin kerros hallitsee pääsyä välineeseen estääkseen datan törmäyksiä. Se hyödyntää protokollia, kuten Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) tai Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) koordinoidakseen siirtoa ja minimoidakseen datan törmäykset. Nämä protokollat säätelevät, kuinka laitteet kilpailevat pääsystä välineeseen ja käsittelevät törmäyksiä, jos niitä tapahtuu.

5. Virtauksen hallinta

Datalinkin kerros hallitsee myös datan virtausta varmistaakseen, etteivät lähettäjä ylitäytä vastaanottajaa datalla. Se käyttää virranhallintamekanismeja säädelläkseen lähetysnopeutta, estäen vastaanottajan ylikuormituksen. Virtauksen hallinta voidaan saavuttaa tekniikoilla, kuten liukuva ikkunaprotokolla, jossa lähettäjä säätää lähetysnopeuttaan vastaanottajan kyvyn mukaan käsitellä dataa.

Ehkäisyvinkit

Varmistaaksesi tehokkaan ja virheettömän viestinnän datalinkin kerroksella, ota huomioon seuraavat vinkit:

• Käytä luotettavaa laitteistoa: Ota käyttöön datalinkin kerroksen protokollia luotettavilla verkkosovittimilla ja kytkimillä varmistaaksesi tehokkaan ja virheettömän viestinnän.

• Ota käyttöön virheiden tarkistus ja korjaus: Käytä protokollia, jotka tarjoavat virheiden havaitsemis- ja korjausmekanismeja datan eheyden ylläpitämiseksi. Tämä voi auttaa havaitsemaan ja korjaamaan siirron aikana tapahtuvia virheitä.

• Hyödynnä virtauksen hallintamekanismeja: Ota käyttöön virtauksen hallintamekanismeja estääksesi vastaanottajan ylikuormituksen datalla, erityisesti suurinopeuksisissa verkoissa. Tämä voi auttaa säätelemään datan lähetysnopeutta ja välttämään ruuhkaa.

Liittyvät termit

• MAC-osoite: Yksilöllinen tunniste, joka on annettu verkkosovittimelle viestintää varten datalinkin kerroksella. MAC-osoitteita käytetään laitteiden tunnistamiseen verkossa.

• Ethernet: Ethernet on laajalti käytetty tekniikka, joka toimii datalinkin kerroksella. Se mahdollistaa viestinnän lähiverkossa (LAN), antaen laitteille mahdollisuuden jakaa dataa yhteisen välineen kautta.

• ARP: Address Resolution Protocol (ARP) on datalinkin kerroksen protokolla, jota käytetään yhdistämään IP-osoite fyysiseen koneosoitteeseen. Se mahdollistaa laitteiden löytämisen ja viestimisen keskenään samassa verkossa.