Канальный уровень эталонной модели osi

Канальный уровень обеспечивает надежную передачу данных по физическому каналу. При этом канальный уровень обеспечивает физическую (в противополож­ность логической) адресацию, доступ к сети, уведомление об ошибках, упорядочен­ную доставку фреймов и управление потоком, а также решает проблемы связанные с топологией сети. Характерным для 2-го уровня является использование фреймов и управление доступом к среде (Media Access Control — MAC).

Метод CSMA/CD для сетей Ethernet также функционирует на этом уровне и оп­ределяет какие устройства должны передавать данные в каждый конкретный момент так, чтобы избежать коллизий. Задачи, связанные с методом CSMA/CD в сетях Eth­ernet решаются картой сетевого интерфейса. Если два или более устройства пытают­ся передавать сигналы одновременно, то возникает столкновение, называемое кол­лизией. Механизм CSMA/CD указывает устройству время, которое следует подож­дать перед передачей сигнала, для того, чтобы избежать новой коллизии. Согласно стандартам IEEE 802 канальный уровень подразделяется на два подуровня: подуро­вень управления логическим каналом (Logical Link Control— LLC) и MAC- подуровень. Подуровень LLC (IEEE 802.2) устанавливает и поддерживает связь с другими устройствами и обеспечивает соединение с сервером при передаче дан­ных. Подуровень LLC управляет работой канала и определяет точки доступа к служ­бе (service access point — SAP).

МАС-подуровень поддерживает таблицу физических адресов устройств. Каждое устройство, которое будет участвовать в работе сети, должно иметь уникальный МАС-адрес (MAC address). МАС-адрес можно сравнить с физическим адресом про­живания человека, который почтовая служба использует для доставки почты.

На этом уровне используется высокоуровневый протокол управления каналом для соединений распределенных сетей WAN, включая синхронную и асинхронную пере­дачи. Управление потоком на этом уровне осуществляет протокол LLC (IEEE 802.2).

Технологии, действующие на этом уровне, включают в себя более 18 разновидностей Ethernet (определенных в IEEE 802.3 и в других стандартах), Token Ring (IEEE 802.5) и другие технологии LAN-сетей, работающих с фреймами. Также обеспечивается ком­муникация с картой сетевого интерфейса.

На этом уровне функционируют такие устройства, как карты сетевого интерфейса, мосты и коммутаторы. Хотя маршрутизаторы и брутеры классифицируются как устрой­ства 3-го уровня, для выполнения своих функций они должны также выполнять опреде­ленные операции на 1-м и 2-м уровнях.

Физический уровень эталонной модели osi

Физический уровень (1-й уровень) определяет электрические, механические, процедурные и функциональные спецификации для активации, поддержки и деак­тивации физических каналов между конечными системами. Спецификациями фи­зического уровня определяются такие характеристики как уровни напряжений, син­хронизация изменений напряжения, скорости физической передачи, максимальная дальность передачи, физические разъемы и другие аналогичные параметры.

Физический уровень отвечает за передачу битов данных в физической среде. Данные, в виде единиц и нулей, преобразуются в электрические сигналы, световые импульсы или сигналы беспроводной связи. Эти сигналы подаются в медные кабе­ли, оптоволоконные кабели или передаются как беспроводные сигналы с использо­ванием карты сетевого интерфейса. Когда карта сетевого интерфейса получает дан­ные из сети, она вновь преобразует эти электрические сигналы, световые импульсы или беспроводные сигналы в единицы и нули, которые затем передаются по иерар­хической модели OSI от нижних уровней к верхним.

Протоколами этого уровня являются кабельные стандарты, стандарты сигнали­зации и связи. В качестве служб физического уровня выступают Ethernet, Token Ring, оптоволоконный интерфейс распределенных данных (Fiber Distributed Data Interface — FDDI) и другие технологии локальных сетей LAN.

На этом уровне функционируют такие устройства, как повторители, многопорто­вые повторители (также называемые концентраторами), модули подключения к среде (media access units) и трансиверы (transceiver — transmitter/receiver), также называемые приемопередатчиками, которые преобразуют сигнал из одной формы в другую.