Линк слой на OSI модела

Слоят на връзката за данни е нивото на OSI мрежовия модел, предназначен за обмен на данни между възли, разположени в един и същ LAN сегмент, чрез предаване на специални блокове данни, наречени рамки (frame). В процеса на рамкиране данните се доставят със служебна информация (заглавие), необходима за правилното доставяне до получателя, и в съответствие с правилата за достъп до предавателната среда се изпращат на физическия слой. По този начин нивото на връзката осигурява създаването, предаването и приемането на кадри с данни.

Този слой обслужва заявките на мрежовия слой и използва услугата на физическия слой за получаване и предаване на пакети.

В локалните мрежи нивото на връзката е разделено на два подслоя:

слой за контрол на логическата връзка (LLC).
слой за достъп до медия (MAC),

Процедурата за достъп до медиите е основната функция на MAC слоя. Ethernet мрежите използват метод за достъп до медиите, наречен множествен достъп със засичане на превозвача с откриване на сблъсък (CSMA/CD). Този метод се използва изключително в мрежи с логическа обща шина (която включва радиомрежите, довели до този метод).

Когато устройствата се опитват да използват носителя едновременно, възникват сблъсъци на кадри. Протоколите на слоя за връзка откриват такива случаи и предоставят механизми за тяхното смекчаване или предотвратяване.

Сблъсък (английски сблъсък - грешка при наслагване, сблъсък) - в терминологията на компютърните и мрежови технологии наслагването на два или повече кадъра от станции, опитващи се да предадат кадър в един и същи моментвреме.

Всички компютри в такава мрежа имат директен достъп до обща шина, така че тя може да се използва за прехвърляне на данни между всеки два мрежови възела. В същото време всички компютри в мрежата имат възможност незабавно (като се вземе предвид забавянето на разпространението на сигнала през физическата среда) да получат данни, които някой от компютрите е започнал да прехвърля към общата шина.

За да може да предава рамка, станцията трябва да гарантира, че споделената среда е свободна. Това се постига чрез слушане на носещата честота (carrier-sense).

С описания подход е възможно две станции едновременно да се опитат да предадат кадър от данни през обща среда. Механизмът за снифинг на медия и паузата между фреймовете не гарантират от възникването на такава ситуация, когато две или повече станции едновременно решат, че медията е свободна и започнат да предават фреймовете си. Казват, че в този случай възниква сблъсък, тъй като съдържанието на двата кадъра се сблъсква на общ кабел и информацията се изкривява - методите за кодиране, използвани в Ethernet, не позволяват сигналите на всяка станция да бъдат разграничени от общия сигнал.

Сблъсъкът е нормална ситуация в Ethernet мрежите. За да възникне сблъсък, не е необходимо няколко станции да започнат да предават точно по едно и също време, такава ситуация е малко вероятна. Много по-вероятно е сблъсъкът да възникне поради факта, че един възел започва предаване преди другия, но сигналите на първия просто нямат време да достигнат до втория възел до момента, в който вторият възел реши да започне да предава своя кадър. Тоест колизиите са следствие от разпределения характер на мрежата.

Формат на Ethernet рамка

Слоят за връзка осигурява правилното предаване на всеки кадър чрез поставяне на специална битова последователностначалото и края на всеки кадър, за да го маркира, и също така изчислява контролна сума, като сумира всички байтове на кадъра по определен начин и добавя контролната сума към кадъра. Когато пристигне рамка, приемникът отново изчислява контролната сума на получените данни и сравнява резултата с контролната сума от рамката. Ако съвпадат, рамката се счита за валидна и приета. Ако контролните суми не съвпадат, тогава се генерира грешка.

Рамката по-горе е рамка на MAC подслой и в съответствие със стандарта 802.2 рамка на подслой LLC е вградена в неговото поле за данни с премахнати началото и края на флаговете на рамката. Този подслой осигурява единичен, независим от използвания метод за достъп, интерфейс с горния (мрежов) слой.

Заглавката на услугата на рамка LLC има три полета: точка за достъп до услугата на местоназначение(DSAP),точка за достъп до услуга източник (SSAP) и контролно поле. Първите две полета могат да се използват за характеризиране на протоколите от горния слой, чиито данни са представени в полето за данни на рамката LLC. Контролното поле се използва за прилагане на процедурата за установяване на връзка на слоя за връзка, но рядко се използва в LAN протоколите. Полученият MAC/LLC кадър е показан от лявата страна на фигурата по-долу:

Преамбюл Преамбюл	SFD	DA Адрес на местоназначението	Адрес на източника на SA	Тип/дължина Тип/дължина	DSAP	SSAP	Контролно поле	Данни Данни	FCS Контролна сума
7 байта	1 байт	6 байта	6 байта	2 байта	1 байт	1 байт	1 байт	46-1497 байта	4байтове

Горните три байта са идентификаторът на производителя на оборудването (кодове на доставчика или OUI - организационен уникален идентификатор), долните са индивидуалният идентификатор на устройството или номер на интерфейс.

Уникалността на последните е отговорност на производителя на оборудването, тяхната стойност е зададена фабрично и е уникална за всяко произведено устройство.