Канальны ўзровень

Канальны узровень (англ.: Data Link layer) — другі узровень сеціўнай мадэлі OSI; прызначаны для перадачы інфармацыі вузлам, якія знаходзяцца ў тым жа сегменце лакальнай сеткі. Таксама можа ўжывацца для выяўлення і, магчыма, выпраўлення памылак, якія узнікаюць на фізічным узроўні.

Прыкладамі пратаколаў, якія працуюць на канальным узроўні, з'яўляюцца:

• Ethernet — для лакальных сетак (шматвузлавыя);
• Point-to-Point Protocol (PPP), HDLC і ADCCP — для злучэнняў пункт-пункт (двухвузлавыя).

Канальны узровень адказны за дастаўку кадраў паміж тымі прыладамі, што ўключаны ў адзін сеткавы сегмент; то бок, кадры канальнага узроўню не пакідаюць межаў сеткавага сегмента. Функцыі ж міжсеткавай маршрутызацыі і глабальнай адрасацыі ажыццяўляюцца на вышэйшых узроўнях мадэлі OSI, што дазваляе пратаколам канальнага узроўня засяроддзіцца на лакальнай дастаўцы і адрасацыі.

На канальным узроўне, загаловак кадра змяшчае апаратныя адрасы адпраўніка і атрымальніка; гэта дазваляе вызначыць, якая прылада адправіла кадр і якая прылада павінна яго атрымаць і апрацаваць. У адрозненне ад іерархічных маршрутызавальных адрасоў, апаратныя адрасы — аднаузроўневыя (гэта значыць, што ніякая частка адрасу не можа указваць на прыналежнасць да якой-небудзь лагічнай ці фізічнай групы).

Калі прылады спрабуюць выкарыстоўваць асяроддзе адначасова — узнікае калізія кадраў. Пратаколы канальнага узроўню выяўляюць такія выпадкі і забяспечваюць механізмы для змяньшэння іх колькасці альбо іх прадухілення.

Многія пратаколы канальнага узроўня не маюць пацверджання аб прыманні кадра; некаторыя пратаколы нават не маюць кантрольнай сумы для спраўджання цэласнасці кадра. У такіх выпадках, пажадана каб пратаколы вышэйшага узроўня забяспечвалі наступнае:

• Кіраванне струменнем інфармацыі;
• Кантроль памылак (выяўленне і выпраўленне);
• Пацверджанне дастаўкі;
• Рэтрансляцыю страчанай інфармацыі.

На гэтым узроўні працуюць: камутатары, масты.

У праграмаванні, доступ да гэтага узроўню звычайна прадастаўляе драйвер сеткавай платы. У аперацыйнай сістэме можа мецца праграмны інтэрфейс узаемадзеяння канальнага і сеткавага узроўняў паміж сабой (але гэта не новы узровень, а рэалізацыя мадэлі для пэўнай аперацыйнай сістэмы). Прыклады такіх інтэрфейсаў: ODI, NDIS.

Даўжыня пакета, які фармуецца пратаколам канальнага узроўню, абмежаваная: звыш — праз MTU; знізу — калі і так, то, як правіла, межа не можа быць зменена.

Падузроўні канальнага узроўня

Спецыфікацыя IEEE 802 падзяляе гэты узровень на 2 падузроўні:

• MAC (Media Access Control) — рэгулюе доступ да падзяляльнага фізічнага асяроддзя;
• LLC (Logical Link Control) — забяспечвае абслугоўванне сеткавага узроўня.

Функцыі канальнага узроўня

1. Атрыманне доступу да асяроддзя перадачы. Забеспячэнне доступу — найважная функцыя узроўня. Яна патрабуецца заўсёды, — за выключэннем выпадкаў, калі рэалізавана паўназлучная тапалогія (напрыклад, калі два камп'ютары злучаны праз красовер; ці калі камп'ютар злучаны са світчам у паўнадуплексным рэжыме);
2. Вылучэнне межаў кадраў. Гэтая задача таксама вырашаецца заўсёды; сярод магчымых яе рашэнняў — рэзэрваванне некаторай паслядоўнасці, якая будзе пазначаць пачатак ці канец кадра;
3. Апаратная адрасацыя (ці адрасацыя канальнага узроўня). Патрабуецца ў тым выпадку, калі кадр могуць атрымаць адразу некалькі адрасатаў. У лакальных сетках, апаратныя адрасы (MAC-адрасы) ужываюцца заўсёды;
4. Забеспячэнне дакладнасці прыманай інфармацыі. Падчас перадачы кадра — ёсць верагоднасць, што інфармацыя будзе скажоная; важна выявіць гэта загадзя, каб адкінуць кадры, якія змяшчаюць памылкі. Звычайна, на канальным узроўні ужываюцца алгарытмы кантрольных сум, якія даюць гарантыю выяўлення памылак;
5. Адрасацыя пратаколу верхняга узроўню. У працэсе дэкапсуляцыі, указанне фармату ўкладзенага PDU істотна спрашчае апрацоўку інфармацыі; таму часцей указваецца пратакол, які знаходзіцца ў полі дадзеных, — за выключэннем тых выпадкаў, калі ў полі дадзеных можа знаходзіцца толькі адзін пратакол.

Стандарты і пратаколы перадачы інфармацыі

• ARCnet;
• ATM;
• Controller Area Network (CAN);
• Econet;
• Ethernet;
• Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS);
• Fiber Distributed Data Interface (FDDI);
• Frame Relay;
• High-Level Data Link Control (HDLC);
• IEEE 802.2 (provides LLC functions to IEEE 802 MAC layers);
• IEEE 802.11 wireless LAN;
• Link Access Procedures, D channel (LAPD);
• LocalTalk;
• Multiprotocol Label Switching (MPLS);
• Point-to-Point Protocol (PPP);
• Serial Line Internet Protocol (SLIP) (obsolete);
• Spanning tree protocol;
• StarLan;
• Token Ring;
• x.25.