| e-gradiva | SERŠ Maribor | O projektu | Besednjak | ||||||
 |
|||||||||
| Osnove | Skladi | Topologije | Mediji | Pristopne | LAN | Omrežni | Transportni | Povezovanje | Varnost | Storitve | Varnost | Sistemi | Strežniki | |||||||||
| e-gradiva | SERŠ Maribor | O projektu | Besednjak | ||||||
|
|||||||||
| Osnove | Skladi | Topologije | Mediji | Pristopne | LAN | Omrežni | Transportni | Povezovanje | Varnost | Storitve | Varnost | Sistemi | Strežniki | |||||||||
V tej učni vsebini boste spoznali:
Protokoli sloja podatkovne povezave (angl. data link layer) nudijo povezavo med računalnikovo strojno opremo in njegovo programsko opremo. Drugi sloji pošiljajo svoje podatke do tega sloja, ki jih opremi s potrebnimi podatki za pošiljanje po omrežju. Ko ciljni sistem dobi podatke, jih ta sloj prebere, obdela podatke, ki jih je dodal ta sloj na oddajnem sistemu na tem sloju in jih odstrani, nato pa pošlje podatke do protokolov na omrežnem sloju.
Ko se gradi lokalno omrežje, je najpomembnejša izbira protokolov na sloju podatkovne povezave. Ta nam pove, katero strojno opremo moramo izbrati in kako jo namestiti. Za namestitev tega protokola potrebujemo naslednjo strojno in programsko opremo:
Omrežni vmesniki in razdelilniki so načrtovani za določene vrste protokolov sloju podatkovne povezave in jih ni mogoče zamenjati s proizvodi drugih protokolov. Nekateri kabli so narejeni samo za eno vrsto protokolov, medtem ko se drugi lahko uporabljajo z različnimi protokoli.
Danes je Ethernet postal sopomenka za protokole sloja podatkovne povezave. Resnično se danes največ uporablja ethernet, daleč zadaj mu sledi token ring, Fiber Distributed Data Interface (FDDI) in drugi protokoli pa zavzemajo zanemarljiv tržni delež.
Na sloju podatkovne povezave specifikacije običajno vsebujejo naslednje tri elemente:
Omrežna kartica določa fizični naslov
Sloj podatkovne povezave enkapsulira podatke, ki jih dobi od omrežnega sloja tako, da jim doda glavo in rep. Tako nastane okvir. Če primerjamo s pošto, sta glava in pa rep podobna ovojnici pisma. Vsebujeta naslov pošiljatelja in naslov prejemnika. Za protokole lokalnih omrežij, kot sta ethernet in pa token ring, so ti naslovi niz šestih šestnajstiških števk (48 bitov), ki so dodeljeni omrežnim vmesnikom že ob izdelavi. Naslovom pravimo tudi strojni naslovi ali pa naslovi MAC, da se razlikujejo od drugih naslovov, ki jih uporabljajo protokoli drugih slojev modela OSI.
Protokoli, ki delujejo na različnih slojih referenčnega modela OSI, imajo drugačna imena za strukture, ki jih ustvarijo z dodajanjem glave podatkom, ki jih dobijo od višjih slojev. Kar sloj podatkovne povezave imenuje okvir (angl. frame), imenuje omrežni sloj datagram. Paket pa je sopomenka za obe imeni, lahko ga uporabljamo v vseh primerih podatkov na vseh slojih.
Zelo pomembno je, da razumemo, da je sloj podatkovne povezave omejena na komunikacijo z računalniki v istem lokalnem omrežju. Strojni naslov se vedno navezuje na računalnik na istem lokalnem omrežju, čeprav so podatki naslovljeni na drug naslov v drugem omrežju.
Druga osnovna naloga sloja podatkovne povezave je, da prepozna protokol, ki je ustvaril podatke v paketu in poskrbel za strukturo za pregled nad napakami. Računalnik lahko uporablja več protokolov na omrežnem sloju in sloj podatkovne povezave ponavadi vključuje tudi kodo, ki določa, kateri omrežni protokol je naredil podatke v paketu.
Struktura za zaznavanje napak (angl. cyclical redundancy check, CRC) je rezultat izračuna, izvedenega na pošiljateljevem sistemu, rezultati pa so dodani repu okvirja. Naslovnikov sistem naredi iste izračune in rezultate le–teh primerja s tistimi, ki so dodani repu. Če so rezultati enaki, je bilo pošiljanje uspešno, če niso, sistem meni, da je paket pokvarjen in ga zavrže. Za ponovno pošiljanje neuspešno prenesenih podatkov ni zadolžen ta sloj.
Enostaven podatkovni okvir
Računalniki v lokalnem omrežju si ponavadi delijo navaden izmenično dvosmeren omrežni medij, kar pomeni, da lahko dva računalnika pošiljata podatke naenkrat. Ko se to zgodi, je posledica trk. Po trku se podatki obeh paketov izgubijo. Ena izmed funkcij sloja podatkovne povezave je tudi skrb za nadzor dostopa do omrežnega vmesnika. Ta mehanizem imenovan, media access control (MAC), poskrbi, da ima vsak računalnik enake možnosti dostopa do omrežja, s tem pa možnost pošiljanja podatkov. Tako se minimizirajo posledice, ki jih povzročijo trki.
Mehanizem MAC je ena od osnovnih značilnosti protokola sloja podatkovne povezave. Ethernet uporablja mehanizem MAC, imenovan Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Veliko drugih protokolov, tudi token ring, uporablja pristopno metodo obroča z žetonom.
Protokoli sloja podatkovne povezave v lokalnem omrežju pogosto podpirajo več omrežnih medijev. Oba sloja sta zelo tesno skupaj povezana, zato ker se njune značilnosti nanašajo na protokolov mehanizem MAC. Zaradi tega razloga lahko rečemo, da protokoli sloja podatkovne povezave vsebujejo tudi lastnosti fizičnega sloja lokalnega omrežja. Za prostrane povezave se uporabljajo drugi protokoli, kot sta SLIP ali PPP, ki ne vključujeta informacij fizičnega sloja.
Sloj podatkovne povezave je zadolžen za pošiljanje podatkov strojni opremi in za sprejemanje njenih signalov. Paket na tem sloju se imenuje okvir. V repu okvirja je običajno struktura, ki preverja nedotaknjenost paketa. Ne zagotavlja pa dostave paketa. Okvir je zadolžen za fizično naslavljanje paketa. Fizični naslovi so določeni z omrežnim vmesnikom.
Izvedbo projekta je omogočilo sofinanciranje Evropskega socialnega sklada Evropske unije in Ministrstva za šolstvo in šport.