2015-04-08
1669
Канальный уровень использует определенные службы физического уровня для от- правки и получения битов по коммуникационным каналам. У него есть ряд специфи- ческих функций. К ним относятся:
— обеспечение строго очерченного служебного интерфейса для сетевого уровня;
— обработка ошибок передачи данных;
— управление потоком данных, исключающее затопление медленных приемников быстрыми передатчиками.
Для этих целей канальный уровень берет пакеты, полученные с сетевого уровня, и вставляет их в специальные кадры (также часто называемые фреймами — frames) для передачи. В каждом кадре содержится заголовок, поле данных и концевик.
Управление кадрами — это основа деятельности канального уровня.
Канальный уровень может предоставлять различные сервисы. Их набор может быть разным в разных протоколах:
1. Сервис без подтверждений, без установки соединения — передающая машина посылает независимые кадры принимающей машине, и принимающая машина не посылает подтверждений о приеме кадров. Хороший пример канального уровня, предоставляющего сервис такого класса, — Ethernet. Никакие соединения заранее не устанавливаются и не разрывается после передачи кадров. Если какой-либо кадр теряется из-за шума в линии, то на канальном уровне не предпринимается никаких попыток восстановить его. Данный класс сервисов приемлем при очень низком уровне ошибок. В этом случае вопросы, связанные с восстановлением потерянных при передаче данных, могут быть оставлены верхним уровням. Он также применяется в линиях связи реального времени, таких как передача речи, в которых лучше получить искаженные данные, чем получить их с большой задержкой.
2. Сервис с подтверждениями, без установки соединения — соединение не устанавливается, но получение каждого кадра подтверждается. Таким образом, отправитель знает, дошел ли кадр до пункта назначения в целости или потерялся. Если в течение установленного интервала времени подтверждения не поступает, кадр посылается снова. Такой сервис полезен в случае использования каналов с большой вероятностью ошибок, например, в беспроводных системах. Среди сервисов такого класса можно назвать, например, 802.11 (WiFi).
3. Сервис с подтверждениями, ориентированный на соединение — источник и приемник, прежде чем передать друг другу данные, устанавливают соединение. Каждый посылаемый кадр нумеруется, а канальный уровень гарантирует, что каждый посланный кадр действительно принят на другой стороне канала связи. Кроме того, гарантируется, что каждый кадр был принят все- го один раз и что все кадры были получены в правильном порядке. Таким образом, ориентированный на соединение сервис предоставляет процессам сетевого уровня эквивалент надежного потока битов. Он подходит для длинных ненадежных связей, таких как спутниковый канал или междугородное телефонное соединение. В службе без установления соединения возможно, что при потере подтверждения один и тот же кадр будет послан несколько раз и, следовательно, несколько раз получен.
