Канальний рівень

Канальний рівень. Однією із задач канального рівня (Data Link layer) є перевірка доступності середовища передачі. Іншою – реалізація механізмів виявлення і корекції помилок. Для цього на канальному рівні біти групуються в набори, іменовані кадрами (frames). Канальний рівень забезпечує коректність передачі кожного кадру, вміщуючи спеціальну послідовність бітів у початок і кінець кожного кадру, для його виділення, а також обчисляє контрольну суму, обробляючи всі байти кадру визначеним способом і додаючи контрольну суму до кадру. Коли кадр приходить мережею, одержувач знову обчислює контрольну суму отриманих даних і порівнює результат із контрольною сумою з кадру. Якщо вони збігаються, кадр вважається правильним і приймається. Якщо ж контрольні суми не збігаються, то фіксується помилка. Канальний рівень може не тільки виявляти помилки, але і виправляти їх за рахунок повторної передачі ушкоджених кадрів. Необхідно відзначити, що функція виправлення помилок не є обов'язковою для канального рівня, тому в деяких протоколах цього рівня вона відсутня, наприклад, в Ethernet і frame relay. У протоколах канального рівня, які використовуються у локальних мережах, закладена визначена структура зв'язків між комп'ютерами і засоби їх адресації. Хоча канальний рівень і забезпечує доставку кадру між будь-якими двома вузлами локальної мережі, він це робить тільки в мережі з цілком визначеною топологією зв'язків, саме тією топологією, для якої він був розроблений. До таких типових топологій, які підтримуються протоколами канального рівня локальних мереж, відносяться загальна шина, кільце і зірка, а також структури, отримані з них за допомогою мостів і комутаторів. Прикладами протоколів канального рівня є протоколи Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN. У локальних мережах протоколи канального рівня використовуються комп'ютерами, мостами, комутаторами і маршрутизаторами. У комп'ютерах функції канального рівня реалізуються спільними зусиллями мережевих адаптерів і їх драйверів. У глобальних мережах, що рідко мають регулярну топологію, канальний рівень часто забезпечує обмін повідомленнями тільки між двома сусідніми комп'ютерами, сполученими індивідуальною лінією зв'язку. Прикладами протоколів «точка-точка» (як часто називають такі протоколи) можуть служити поширені протоколи РРР і LAP-B. У таких випадках для доставки повідомлень між кінцевими вузлами через усю мережу використовуються засоби мережевого рівня. Саме так організовані мережі Х.25. Іноді в глобальних мережах функції канального рівня в чистому вигляді виділити важко, тому що в тому ж протоколі вони об'єднуються з функціями мережевого рівня. Прикладами такого підходу можуть служити протоколи технологій АТМ і frame relay. Проте для забезпечення якісного транспортування повідомлень у мережах будь-яких топологій і технологій функцій канального рівня недостатньо, тому в моделі OSI вирішення цієї задачі покладається на два рівні – мережевий і транспортний.