Netzwerk Grundlagen: OSI Data Link Layer - Dummies

Die Open Systems Interconnection (OSI) Die Datenverbindungsschicht ist die unterste Schicht, bei der den Bits, die über das Netzwerk übertragen werden, Bedeutung zugewiesen wird. Datenverbindungsprotokolle adressieren Dinge wie die Größe jedes zu sendenden Datenpakets, ein Mittel zum Adressieren jedes Pakets, so dass es an den beabsichtigten Empfänger geliefert wird, und eine Möglichkeit sicherzustellen, dass Knoten nicht versuchen, Daten zur gleichen Zeit zu übertragen.

Die Datenverbindungsschicht bietet außerdem eine grundlegende Fehlererkennung und -korrektur, um sicherzustellen, dass die gesendeten Daten mit den empfangenen Daten übereinstimmen. Wenn ein nicht behebbarer Fehler auftritt, muss der Datenübertragungsstandard angeben, wie der Knoten über den Fehler informiert werden soll, damit er die Daten erneut übertragen kann.

Auf der Datenverbindungsschicht hat jedes Gerät im Netzwerk eine Adresse, die als Media Access Control-Adresse, oder MAC-Adresse bekannt ist. Diese Adresse ist vom Hersteller in jedem Netzwerkgerät fest verdrahtet. MAC-Adressen sind eindeutig; Keine zwei Netzwerkgeräte von irgendeinem Hersteller auf der Welt können dieselbe MAC-Adresse haben.

Sie können die MAC-Adresse für den Netzwerkadapter eines Computers anzeigen, indem Sie ein Befehlsfenster öffnen und den Befehl ipconfig / all ausführen. In diesem Beispiel lautet die MAC-Adresse der Netzwerkkarte A4-BA-DB-01-99-E8. (Der Befehl ipconfig bezieht sich auf die MAC-Adresse als physikalische Adresse. )

Zwei Typen von Data Link-Layer-Geräten werden üblicherweise in Netzwerken verwendet: Brücken und Switches. Eine -Brücke ist ein intelligenter Repeater, der die MAC-Adressen der Knoten auf beiden Seiten der Bridge kennt und Pakete entsprechend weiterleiten kann. Ein -Switch ist ein intelligenter Hub, der die MAC-Adresse ankommender Pakete untersucht, um zu bestimmen, an welchen Port das Paket weitergeleitet werden soll.

Eine wichtige Funktion der Data Link-Schicht besteht darin, sicherzustellen, dass zwei Computer nicht gleichzeitig versuchen, Pakete über das Netzwerk zu senden. Wenn dies der Fall ist, kollidieren die Signale miteinander und die Übertragung wird verstümmelt.

Ethernet erreicht dieses Kunststück mit einer Technik namens CSMA / CD, , die für Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionserkennung steht. Dieser Satz ist ein Bissen, aber wenn Sie ihn Stück für Stück auseinander nehmen, bekommen Sie eine Vorstellung davon, wie es funktioniert.

• Carrier Sense bedeutet, dass jedes Mal, wenn ein Gerät ein Paket über das Netzwerkmedium senden möchte, es zuerst auf das Netzwerkmedium hört, um zu sehen, ob jemand anderes bereits ein Paket sendet.

• Mehrfachzugriff bedeutet, dass nichts zwei oder mehrere Geräte daran hindert, gleichzeitig eine Nachricht zu senden.Sicher, jedes Gerät hört vor dem Senden zu. Nehmen Sie jedoch an, dass zwei Geräte zuhören, nichts hören und dann gleichzeitig ihre Pakete senden.

• Kollisionserkennung bedeutet, dass ein Gerät nach dem Senden eines Pakets aufmerksam darauf achtet, ob das Paket in ein anderes Paket abstürzt. Das ist so, als würde man auf das Kreischen der Bremsen beim Vierwege-Stopp hören. Wenn das Gerät das Kreischen der Bremsen hört, wartet es eine zufällige Zeitspanne und versucht dann, das Paket erneut zu senden.

CSMA / CD funktioniert ziemlich gut für kleinere Netzwerke. Wenn ein Netzwerk jedoch etwa 30 Computer trifft, beginnen die Pakete wie verrückt zu kollidieren, und das Netzwerk verlangsamt sich zu einem Crawl. Wenn dies geschieht, sollte das Netzwerk in zwei oder mehr separate Abschnitte unterteilt werden, die manchmal als -Kollisionsdomänen bezeichnet werden.