لایه داده-لینک (Data-link) در شبکه های کامپیوتری — راهنمای جامع

لایه داده-لینک (Data-link) دومین لایه در مدل لایه‌بندی OSI محسوب می‌شود. این لایه یکی از پیچیده‌ترین لایه‌ها است و کارکردها و مسئولیت‌های پیچیده‌ای بر عهده دارد. لایه داده-لینک جزییات سخت‌افزار تشکیل‌دهنده شبکه را پنهان می‌سازد و خود را به عنوان واسطه‌ای برای ارتباط معرفی می‌کند.

لایه داده-لینک بین دو میزبان عمل می‌کند که به نوعی به طور مستقیم به هم متصل شده‌اند. این اتصال مستقیم می‌تواند به صورت نقطه به نقطه یا broadcast باشد. سیستم‌های روی شبکه broadcast معمولاً روی لینک یکسانی قرار دارند. کار لایه داده-لینک زمانی پیچیده‌تر می‌شود که با میزبان‌های چندگانه‌ای روی دامنه منفردی سر و کار داشته باشیم.

• مقاله پیشنهادی: انواع پروتکل های ارتباطی شبکه که باید بشناسید — راهنمای جامع و کاربردی

لایه داده-لینک مسئول تبدیل کردن جریان داده به بیت‌های سیگنال و ارسال آن‌ها روی سخت‌افزار زیرساختی است. در سمت گیرنده، لایه داده-لینک داده‌ها را از سخت‌افزار به شکل سیگنال‌های الکتریکی دریافت می‌کند و آن‌ها را به قالبی تبدیل می‌کند که قابل شناسایی باشند و سپس به لایه بالاتر تحویل می‌دهد.

لایه داده-لینک دو زیر لایه دارد:

• کنترل لینک منطقی: این کنترل با پروتکل‌ها، کنترل گردش و کنترل خطا سر و کار دارد.
• کنترل دسترسی رسانه: این کنترل با کنترل واقعی رسانه سر و کار دارد.

کارکرد لایه داده-لینک

این لایه بسیاری از وظایف را به نیابت از لایه بالاتر اجرا می‌کند. فهرست برخی از آن‌ها به شرح زیر است:

• قاب‌بندی (Framing): این لایه  بسته‌های داده را از لایه شبکه می‌گیرد و آن‌ها را در قاب‌هایی کپسوله‌سازی می‌کند. سپس هر قاب را به صورت بیت به بیت روی سخت‌افزار ارسال می‌کند. در سمت گیرنده، لایه داده-لینک سیگنال‌ها را از سخت‌افزار دریافت کرده و آن‌ها را در قاب‌هایی گردآوری می‌کند.

• آدرس‌دهی (Addressing): لایه داده-لینک، سازوکار آدرس‌دهی سخت‌افزار 2 لایه‌ای را ارائه می‌کند. آدرس سخت‌افزار روی لینک، یکتا تصور می‌شود. این آدرس در زمان ساخت روی سخت‌افزار کدگذاری می‌شود.

• همگام‌سازی (Synchronization): هنگامی که قاب‌های داده روی لینک ارسال می‌شوند، هر دو ماشین باید همگام‌سازی شوند تا انتقال بتواند صورت بگیرد.

• کنترل خطا (Error Control): در برخی موارد، سیگنال‌ها می‌توانند در انتقال با مشکل مواجه شوند و بیت‌ها معکوس شوند. این خطاها شناسایی می‌شوند و تلاش می‌شود که بیت‌های داده واقعی بازیابی شوند. همچنین سازوکار گزارش‌دهی خطا را به فرستنده ارائه می‌کند.

• کنترل گردش (Flow Control): ایستگاه‌های روی یک لینک یکسان، می‌توانند سرعت و ظرفیت متفاوتی داشته باشند. لایه داده-لینک کنترل گردش را تضمین می‌کند که امکان مبادله داده‌ها با سرعت یکسان را فراهم می‌سازد.

• دسترسی چندگانه (Multi-Access): هنگامی که میزبانِ روی لینک اشتراکی، تلاش می‌کند داده‌ها را انتقال دهد، احتمال بالایی وجود دارد که تصادم رخ دهد. لایه داده-لینک، سازوکاری مانند CSMA/CD ارائه می‌کند که ظرفیت دسترسی به رسانه اشتراکی میان سیستم‌های چندگانه را فراهم می‌سازد.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• مجموعه آموزش‌های شبکه‌های کامپیوتری
• مجموعه آموزش‌های دروس مهندسی کامپیوتر
• آموزش نحوه سوکت زدن کابل شبکه به صورت عملی
• آموزش معرفی دوره شبکه های کامپیوتری
• انواع پروتکل های ارتباطی شبکه که باید بشناسید — راهنمای جامع و کاربردی
• مفاهیم مقدماتی انتقال داده و شبکه های کامپیوتری — راهنمای جامع
• آموزش امنیت شبکه های کامپیوتری
• آموزش مانیتورینگ شبکه | راهنمای کامل و رایگان — به زبان ساده

==