وظیفه لایه پیوند داده های شبکه
وظیفه لایه پیوند داده های شبکه
می دانید که دومین سطح لایه در شبکه های کامپیوتری، لایه پیوند داده ها می باشد. لایه پیوند داده ها اعمال ویژه ای را انجام می دهد که عبارتنداز:
► تهیه واسط خدمات مناسب برای لایه شبکه (لایه بالایی خود)
► اداره کردن خطاهای انتقال
► تنظیم جریان داده ها به طوری که گیرندگان کُند در دام فرستنده سریع نیفتند
برای رسیدن به این اهداف، لایه پیوند داده ها بسته ها را از لایه شبکه می گیرد و آنها را بصورت قاب هایی در می آورد تا انتقال داده شوند. هر قاب حاوی سرآیند قاب، فیلد بار مفید برای نگهداری بسته و پسایند قاب است. مدیریت قاب، قلب عملکرد لایه پیوند داده ها است.
خدماتی که برای لایه شبکه تهیه می شود
وظیفه لایه پیوند داده ها، تهیه خدماتی برای لایه شبکه است. خدمات اصلی، انتقال داده ها از لایه شبکه ماشین منبع به لایه شبکه ماشین مقصد است. در ماشین منبع، نهادی به نام فرایند در لایه شبکه وجود دارد که بیت هایی را جهت انتقال به مقصد، به لایه پیوند داده ها تحویل می دهد. کار لایه پیوند داده ها انتقال این بیت ها به ماشین مقصد است، لذا می تواند در آنجا به لایه شبکه تحویل داده شود.
لایه پیوند داده ها می تواند طوری طراحی شود که خدمات گوناگونی را عرضه کند. خدمات پیشنهادی واقعی از سیستمی به سیستم دیگرمتفاوت است. سه امکان منطقی که عموما ارائه می شود عبارت است از:
► خدمات بی اتصال بدون اعلام وصول
► خدمات بی اتصال با اعلام وصول
► خدمات اتصال گرای با اعلام وصول
خدمات بی اتصال بدون اعلام وصول در لایه پیوند داده ها
این نوع خدمات به این صورت است که ماشین منبع، قاب های مستقلی را به ماشین مقصد می فرستد. ولی ماشین مقصد وصول آنها را اعلام نمی کند. قبل از انتقال هیچ اتصال منطقی وجود ندارد یا پس از آن هیچ اتصال منطقی وجود ندارد یا پس از آن هیچ ارتباطی قطع نمی شود. اگر به دلیل وجود اختلال در خط، قابی از بین برود، در لایه پیوند داده ها، تلاشی برای بازیابی آن صورت می گیرد.
این نوع خدمات وقتی مناسب است که میزان خطا کم باشد و کشف خطا به لایه های بالاتر واگذار شود. برای ترافیک بی درنگ نیز مناسب است. اغلب شبکه های محلی در لایه پیوند داده ها از خدمات بی اتصال بدون اعلام وصول استفاده می کنند.
خدمات بی اتصال با اعلام وصول
قدم بعدی در قابلیت اعتماد شبکه ها، خدمات بی اتصال با اعلام وصول است. وقتی این خدمات عرضه می شود هیچ اتصال منطقی مورد استفاده قرار نمی گیرد، اما هر قاب ارسال شده مستقلا اعلام وصول می شود. در این روش، فرستنده می داند که قاب به سلامت رسیده یا خیر. اگر در فاصله زمانی معینی نرسد می تواند دوباره ارسال شود. این خدمات در کانال های غیرقابل اعتماد مناسب است، مانند سیستم های بی سیم.
خدمات اتصال گرای لایه پیوند داده ها
جالب ترین خدماتی که لایه پیوند داده ها می تواند برای لایه شبکه تهیه کند، خدمات اتصال گرا است. با این خدمات ماشین های منبع و مقصد، قبل از ارسال داده ها ارتباطی برقرار می کنند. هر قاب ارسال شده از طریق این اتصال، شماره گذاری می شود و لایه پیوند داده ها دریافت تمام قاب های ارسالی را تضمین می کند. علاوه براین تضمین می کند که هر قاب فقط یک بار دریافت می شود و ترتیب دریافت قاب ها به همان ترتیب ارسال باشد. برعکس در خدمات بی اتصال، امکان دارد به دلیل از بین رفتن اعلام وصول، قابی چندبار ارسال گردد و در نتیجه چندبار دریافت شود. خدمات اتصال گرا فرایندهای لایه شبکه را مثل رشته بیتی قابل اعتماد آماده می کند.
در خدمات اتصال گرا، سه مرحله ای است. در مرحله اول، اتصال برقرار می شود و تمام متیرها و شمارنده های دوطرف صفر میگردد، در مرحله دوم یک یا چند قاب انتقال می یابد. در مرحله سوم اتصال قطع شده متغیرها، بافرها و سایر منابع استفاده شده در نگهداری اتصال، آزاد می شود.
