Канальны ўзровень

Канальны ўзровень (англ.: Data Link layer) — другі ўзровень 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 ўзнікаюць 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 ўзровень адказны за дастаўку кадраў паміж прыладамі, уключанымі ў адзін сеткавы сегмент. Кадры канальнага ўзроўню не пакідаюць межаў сеткавага сегмента. Функцыі міжсеткавай маршрутызацыі і глабальнай адрасацыі ажыццяўляюцца на больш высокіх узроўнях мадэлі OSI, што дазваляе пратаколам канальнага ўзроўню засяроддзіцца на лакальнай дастаўца і адрасацыі.

Загаловак кадра змяшчае апаратныя адрасы адпраўніка і атрымальніка, што дазваляе вызначыць, якая прылада адправіла кадр і якая прылада павінна атрымаць яго і апрацаваць. У адрозненні ад іерархічных маршрутызавальных адрасоў, апаратныя адрасы аднаўзроўневыя. Гэта значыць, што ніякая частка адрасу не можа ўказваць прыналежнасць да якой-небудзь лагічнай ці фізічнай групы.

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

Многія пратаколы канальнага ўзроўню не маюць пацверджання аб прыманні кадра, некаторыя пратаколы нават не маюць кантрольнай сумы для спраўджвання цэласнасці кадра. У такіх выпадках пратаколы вышэйшага ўзроўню павінны забяспчваць кіраванне сруменем інфармацыі, кантроль памылак, пацверджанне дастаўкі і рэтрансляцыі страчанай інфармацыі.

На гэтым узроўні працуюць камутатары, масты.

У праграмаванні доступ да гэтага ўзроўню прадастаўляе драйвер сеткавай платы. У аперацыйных сістэмах маецца праграмны інтэрфейс узаемадзеяння канальнага і сеткавага ўзроўняў паміж сабой, гэта не новы ўзровень, а рэалізацыя мадэлі для пэўнай ОС. Прыклады такіх інтэрфейсаў: ODI, NDIS.

Даўжыня пакета, які фармуецца пратаколам канальнага ўзроўню, абмежавана звыш праз MTU. Значэнне абмежавання знізу калі і маецца, то як правіла не можа быць зменена.

Падузроўні канальнага ўзроўню

Спецыфікацыя IEEE 802 падзяляе гэты ўзровень на 2 падузроўню. MAC (Media Access Control) рэгулюе доступ да падзяляльнага фізічнага асяроддзя, LLC (Logical Link Control) забяспечвае абслугоўванне сеткавага ўзроўню.

Функцыі канальнага ўзроўню

1. Атрыманне доступу да асяроддзя перадачы. Забеспячэнне доступу — важнейшая функцыя канальнага ўзроўню. Яна патрабуецца заўсёды, за выключэннем выпадкаў, калі рэалізавана паўназлучная тапалогія (напрыклад, два камп'ютары, злучаных праз красовер, ці камп'ютар са свічам у паўнадуплексным рэжыме).
2. Вылучэнне межаў кадру. Гэта задача таксама вырашаецца заўсёды. Сярод магчымых рашэнняў гэтай задачы — рэзерваванне некаторай паслядоўнасці, якая пазначае пачатак ці канец кадру.
3. Апаратная адрасацыя (ці адрасацыя канальнага ўзроўню). 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 кадру ёсць верагоднасць, што інфармацыя будзе скажона. Выжна выявіць гэта і не спрабаваць апрацаваць кадр, які змяшчае памылку. Звычайна на канальным узроўні ўжываюцца алгарытмы кантрольных сум, якія даюць гарантыю выяўлення памлак.
5. Адрасацыя пратаколу верхняга ўзроўню. У працэсе декапсуляцыі ўказанне фармату ўкладзенага PDU істотна спрашчае апрацоўку інфармацыі, таму часцей указваецца пратакол, які знаходзіцца ў поле даных, за выключэннем тых выпадкаў, калі ў поле даных можа знаходзіцца 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.