Data länk skiktet

 

Data länk skiktet tar emot signaler från nätverksskiktet och skapar information om den lokala avsändaren och på andra sidans mottagaren. I detta skikt sker också ett visst mått av felhantering om en del av signalen skulle tappas eller förvanskas i det fysiska skiktet.

Data länk skiktet kan liksom de andra skikten variera bara det är samma hos sändare och mottagare. Den teknik som är förhärskande i data länk skiktet idag på Internet är  Ethernet som har ett regelverk som talar om hur man adresserar maskiner anslutna till det lokala nätet. Ethernet har en fantastisk utveckling bakom sig och kan idag hantera prioritering av trafik samt hantera flera olika nät som är isolerade från varandra på den lokala nivån, det vill säga flera olika nät med samma fysiska skikt, så kallade virtuella nät eller VLAN (Virtual Local Area Network).

 

Ethernet 

Här beskriver vi enbart den förhärskande tekniken på datalänkskiktet som kallas Ethernet och som standard i IEEE har beteckningen 802.3

I Ethernet beskrivs hur information om lokala avsändare och mottagare samt annan information läggs till data som kommer uppifrån. Ethernet går även in på det  fysiska mediet och definierar koppar med 4 par som betecknas kategori 6 samt en kontakt med beteckningen RJ 45. En automatisk avkänning av trafikens riktning och använd hastighet ingår också i standarden.

Ethernet är ett protokoll för att hantera flera anslutna utrustninger på ett lokalt nät, ursprungligen designat för att användas för överföring över luft, därav namnet "Ether". Eftersom det fysiska skiktet är utbytbart har man också fört över tekniken till överföring på koppar. Det har utvecklats från att ursprungligen klara överföringshastighet på 10 Mbit per sekund till idag ha 1 Gbit (1000 Mbit) per sekund som standard och med hastigheter upp till 100 Gbit tillgängliga.

Varje utrustning på det lokala nätet skall ha en lokalt unik adress, en så kallad MAC-adress (Media Access Control). Dessa har standardiserats som globalt unika adresser av IEEE under beteckningen 802.2. Den första delen av adressen säger vilken tillverkare som adressen tillhör.

Förutom information om hur datan skall överföras i det fysiska skiktet och dess längd läggs avsändarens adress till innan meddelandet skickas. Standardmässigt används en maximal storlek på 1500 byte för Ethernet. Tillsammans med information om datatyp samt en  eventuell  så kallad Q-tag, information om virtuellt lokalt nät (VLAN). Skiktet hos mottagaren lägger till mottagarens adress.

Så kallade multicast adresser indikerar en grupp av mottagare där till exempel enbart ettor i adressen indikerar att meddelandet är adresserat till samtliga enheter på det lokala nätet (broadcast). Som exempel kan nämnas att man för att hitta en viss adress i nätverksskiktet (IP) skickar ut en broadcast (så kallad Adress resolution packet, ARP) till samtliga maskiner på lokala nätet,  enheten med match svarar då på förfrågan.

Switch (brygga)

En switch eller brygga som det tidigare kallades är en enhet med ett flertal fysiska media (ethernetportar) som enbart arbetar på data link skiktet. Den håller med hjälp av en databas reda på vilka MAC-adresser som finns på vilken port och kan därmed mer effektivt utnyttja tillgänglig bandbredd  då trafik enbart utnyttjar det media adressaten finns på.