Уровень 2 – канальный

Канальный уровень предусматривает выполнение таких функций, как устранение коллизий, физическая адресация, распознавание ошибок и фреймирование.

Устранение коллизий.

Методы устранения коллизий позволяют определить, как должен быть организован доступ к одному каналу передачи данных, если к нему подключено несколько хостов, которые пытаются одновременно использовать его для передачи. При полудуплексной широкополостной передачи без устранения коллизий нельзя обойтись, поскольку в применяемой при этом сетевой среде в любой момент времени только одно устройство может успешно передавать электрический сигнал. А если в этой среде попытки передачи будут предприняты одновременно двумя устройствами, то сигналы от этих устройств смешаются и возникнет так называемая коллизия.

Физическая адресация

Все устройства должны иметь физический адрес. В технологиях локальной сети таковым обычно является МАС – адрес. Физический адрес формируется таким образом, чтобы он мог однозначно обозначить определенное устройство, позволяя отличить его от всех прочих устройств в мире. МАС – адрес (называемый также адресом Ethernet, адресом локальной сети, физическим, аппаратным адресом) представляет собой 48-битовый адрес, который обычно записывается в виде 12 шестнадцатеричных цифр, таких как 01-02-03-АВ-CD-EF. Первые шесть определяют изготовителя устройства, а последние шесть – отдельное устройство, выпущенное этим изготовителем. Структура МАС адреса показана на рисунке.

По традиции принято говорить, что эти постоянные адреса «прошиваются в сетевой плате. Тем не менее, хотя достаточно редко, иногда обнаруживаются дубликаты МАС – адресов. Поэтому в настоящее время очень многие сетевые устройства имеют МАС – адреса с перестраиваемой конфигурацией. Но так или иначе, физический адрес определенного типа явялется обязательным компонентом пакета.

Обнаружение ошибок

Еще одна функция канального уровня, обнаружение ошибок, позволяет определить, не произошло ли искажение пакета во время передачи. Для этого перед отправкой пакета на удаленный компьютер к нему добавляют концевик (так называемое поле с контрольной суммой в конце пакета) с последовательностью FCS. Метод контроля с применением FCS предусматривает использование циклического избыточного кода (Cyclic Redundancy Check – CRC) для выработки цифрового значения и размещение этого значения в концевике пакета. После прибытия пакета к получателю извлекается значение FCS и снова применяется тот же алгоритм, с помощью которого было вычислено это первоначальное значение. Если пакет подвергся каким либо изменениям, прежнее и новое значение FCS не совпадают, пакет отбрасывается как ошибочный.