Процедуры канального уровня
Канальный уровень выполняет следующие основные функции:
Формирование блоков данных определенного размера и формата, которые называются кадрами и передаются по звену данных.
Кодирование содержимого кадра помехоустойчивым кодом с целью обнаружения ошибок (как правило) на приемной стороне.
Управление потоком кадров, то есть темпом их выдачи в канал.
Устранение последствий потерь, искажений или дублирования передаваемых кадров.
В одних сетях ПД, например Х.25, эти функции в полном объеме выполняются канальным уровнем, то есть протокол канального уровня работает, как процедура ARQ – автоматический запрос повторения блока данных при обнаружении в нем ошибок. В других сетях, например Frame Relay, TCP/IP, п.4 возлагается на вышестоящий протокол транспортного уровня.
В качестве стандарта для протоколов второго (канального) уровня ISO (МОС) рекомендует семейство HDLC-подобных протоколов, которое включает в себя группу протоколов, изображенную на рисунке ниже.
HDLC (High-Level Data Link Control) – высокоуровневый протокол управления каналом данных, стандарт ISO 3309, 4335.
LAPB (Link Access Prosedure Balanced) – процедура сбалансированного доступа к каналу. Используется в сетях с коммутацией пакетов на базе протокола Х.25.
LAPD (LAP for the D channel) – процедура доступа к звену данных через D-канал, рекомендация Q.921. Определяет процедуру взаимодействия двух соседних узлов (или узла и абонента) в сети ISDN.
LAPM (Link Access Procedure – modem) – процедура доступа к каналу данных через модем. Определяет процедуру передачи данных по аналоговому каналу с использованием модема, работающего в асинхронно-синхронном режиме с защитой от ошибок. Рекомендация V.42 ITU-T. PSTN –Public Switched Telephone Network – коммутируемая телефонная сеть общего пользования ТфОП.
LAPF (LAP for Frame Relay) – процедура доступа к звену данных в сети ПД с технологией Frame Relay.
LLC (Logical Link Control) – процедура управления логическим каналом на звене данных. Поддерживает связь с сетевым уровнем. Этот протокол реализован практически во всех локальных сетях с множественным доступом.
V.120 – рекомендация ITU-T, в которой определены требования к передаче данных по выделенной аналоговой 2-пр линии при помощи асинхронно-синхронного модема со скоростью передачи информации до 128 Кбит/с.
SDLC (Synchronous Data Link Control) – синхронное управление звеном данных. Протокол управления синхронным каналом, ориентирован на использование на выделенных каналах связи, где задержки известны или предсказуемы.
PPP (Point-to-Point Protokol) – протокол двухточечной передачи (протокол типа «точка-точка»). Применяется для передачи IP-пакетов по коммутируемым и выделенным каналам.
Все названные протоколы используют для обнаружения ошибок кодирование передаваемой информации помехоустойчивым кодом. Для исправления ошибок используется повторение искаженных кадров. С этой целью организуется решающая обратная связь РОС (решение о повторении принимает приемник) с автоматическим запросом повторения (АЗП, ARQ-Automatic Repetition Query) при обнаружении ошибок. Такие системы позволяют достичь вероятности необнаруженной ошибки 10-6…10-30 при незначительном уровне вводимой избыточности.