OSI数据链路层的主要功能

OSI七层模型各层功能简介

OSI数据链路层的功能

上期视频我们讲解了OSI参考模型网络层的功能,本视频我们将带你了解OSI数据链路层协议。

OSI数据链路层协议:  

数据链路层从网络层接收数据包。接收的数据包包含了发送方和接收方的IP地址。

数据链路层寻址类型有两种:1)逻辑寻址;2)物理寻址。逻辑寻址是在网络层完成的,发送方和接收方的IP地址被分配给每个数据段,从而形成数据包。物理寻址是在数据链路层完成的,发送方和接收方的 MAC地址被分配给每个数据包从而形成数据帧。 MAC地址是计算机制造商嵌入到网络接口卡的12位字母字符号码。

数据链路层传输数据的单元是帧。数据链路层被作为软件嵌入到计算机的网络接口卡中,为数据在本地媒体从一台计算机传输到另一台计算机提供了一种方法。本地媒体包括铜线、光纤或无线电信号。请注意,此处媒体不对应于音频、视频或动画,而是指两个或多个计算机或网络之间的物理链接,也可以叫它传输介质。


OSI数据链路层的功能:

数据链路层执行两个基本功能:它允许位于OSI模型较高层协议使用如框架技术来访问媒体,它采用媒体访问控制 / 介质访问控制(Media Access Control) 和错误检测 (Error Detection) 等技术来控制媒体对数据的存储和接收。比如说,两台相距较远的主机,笔记本和台式机之间需要相互通信,由于笔记本和台式机连接的是不同的网络,因此它们之间的通信需要借助网络层IP协议来实现。在本例中,台式机通过以太网线与路由器R1连接,路由器R1和R2通过卫星通信链路连接,笔记本电脑连接的是路由器R2。通过无线链路,现在台式机要发送一些数据到笔记本电脑,基于台式机和路由器R1的以太网,数据链路层会在IP包头和IP包尾添加一些数据,并将其转换为数据帧。数据链路层的协议数据单元被称为数据帧。

该例是以以太网框架架构为例,路由器R1接收该以太网数据帧,并将其解封为IP包,然后再将其封装成数据帧,便于数据通过卫星链路到达路由器R2,路由器R2会再次将接收的数据帧解封,并再次将其封装以形成无线数据链路帧。笔记本电脑收到这个无线数据链路帧并将其解封,然后将IP包转发到网络层。最终,数据到达了应用层。在应用层协议的作用下计算机屏幕就能显示接收的数据了。因此,网络层或网络层以上的其它OSI协议就能够借助数据链路层在媒介上进行数据传输了。

OSI数据链路层的目的是什么?

OSI数据链路层的协议不仅提供了对媒体或位于OSI模型较高层协议的访问,数据链路层还控制媒体对数据的存储和接收。

用于打开和关闭媒体帧的技术被称为媒体访问控制/介质访问控制 (Media Access Control)。一个公共媒体可能连接多个设备,如果两个或多个设备连接到了同一个媒体,而且同时发送数据,这会造成数据碰撞、导致接收方接收的数据是一些读不懂且无用的消息。为了避免这种情况的发生,数据链路层可以监听共享传输介质/共享媒体,一旦监测到它的空闲期、设备就会向接收器传输数据。这叫做CSMA(Carrier-sense multiply access协议)-载波监听多路访问。也就是说,数据链路层是利用媒体访问控制方法来控制数据传输的。每个帧的尾部都包含了比特,用来检测接收帧中出现的错误、以及人为对数据传输介质进行限制设置时所产生的错误。

Author: Maha

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