Канальный уровень

На физическом уровне просто пересылаются биты. При этом не учитывается, что в некото­рых сетях, в которых линии связи используются (разделяются) попеременно несколькими парами взаимодействующих компьютеров, физическая среда передачи может быть занята. Поэтому одной из задач канального уровня (Data Link Layer) является проверка доступности среды передачи.

Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frames).

Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра, помещая специ­альную последовательность битов в начало и конец каждого кадра для его выделения, а также вы­числяет контрольную сумму, обрабатывая все байты кадра определенным способом и добавляя контрольную сумму к кадру.

Когда кадр приходит по сети, получатель снова вычисляет контроль­ную сумму полученных данных и сравнивает результат с контрольной суммой из кадра. Если они совпадают, кадр считается правильным и принимается. Если же контрольные суммы не совпада­ют, то фиксируется ошибка.

Канальный уровень может не только обнаруживать ошибки, но и ис­правлять их за счет повторной передачи поврежденных кадров. Необходимо отметить, что функ­ция исправления ошибок не является обязательной для канального уровня, поэтому в некоторых протоколах этого уровня она отсутствует, например в Ethernet.

В локальных сетях протоколы канального уровня используются компьютерами, мостами, коммутаторами. В компьютерах функции канального уровня реализуются сетевыми адаптерами и их драйверами.

В глобальных сетях, которые редко обладают регулярной топологией, канальный уровень часто обеспечивает обмен сообщениями только между двумя соседними компьютерами, соеди­ненными индивидуальной линией связи.

Тем не менее, для обеспечения качественной транспортировки сообщений в сетях любых топологий и технологий функций канального уровня оказывается недостаточно, поэтому в модели OSI решение этой задачи возлагается на два следующих уровня - сетевой и транспортный.