Доступ Верхнего уровня к Носителям
Как мы обсуждали ранее, сетевая модель позволяет каждому уровню функционировать с минимальной осведомленностью о ролях других уровней. Канальный уровень освобождает верхние уровни от ответственности за помещение данных в сеть и получение данных из сети. Этот уровень предоставляет услуги, чтобы поддерживать коммуникационные процессы для каждого носителя, по которому должны быть переданы данные.
В любом конкретном обмене пакетами Сетевого уровня может быть множество переходов носителей Канального уровня. На каждом транзитном участке вдоль маршрута, посредническое устройство - обычно маршрутизатор - принимает фреймы от носителя, декапсулирует фрейм, и затем передает пакет в новый фрейм, соответствующий носителю того сегмента физической сети.
Вообразите обмен данными между двумя удаленными узлами, такими как PC в Париже с Интернет-сервером в Японии. Хотя два узла могут связываться с их равноправными протоколами Сетевого уровня (IP например), вероятно, что многочисленные протоколы Канального уровня будут использоваться, чтобы транспортировать пакеты IP по различным типам LAN и WAN. Этот обмен пакетов между двумя узлами требует разнообразия протоколов, которые должны существовать на Канальном уровне. Каждый переход в маршрутизаторе мог бы потребовать нового протокола Канального уровня для транспорта на новом носителе.
Заметьте на рисунке, что каждая связь между устройствами использует различный носитель. Между PC и маршрутизатором может быть канал Ethernet. Маршрутизаторы соединяются через спутниковую линию, а ноутбук соединяется через беспроводной канал с последним маршрутизатором. В этом примере, когда пакет IP перемещается от PC до ноутбука, он будет инкапсулироваться в Кадр Ethernet, декапсулироваться, обрабатываться, и затем инкапсулироваться в новый фрейм канала передачи данных, чтобы пересечь спутниковую линию. Для заключительной связи пакет будет использовать беспроводной фрейм канала передачи данных от маршрутизатора до ноутбука.
Канальный уровень эффективно изолирует коммуникационные процессы на более высоких уровнях от переходов носителей, которые могут произойти от начала до конца. Пакет получается из и направляется к протоколу верхнего уровня, в этом случае IPv4 или IPv6, который не должен знать, какой носитель будет использоваться для передачи.
Без Канального уровня протокол Сетевого уровня, такой как IP, должен был бы создать условия для того, чтобы соединяться с каждым типом носителей, которые могли бы существовать вдоль маршрута доставки. Кроме того IP должен был бы адаптироваться к каждой разработке новой сетевой технологии или нового носителя. Этот процесс препятствовал бы развитию протоколов и сетевых сред. Это - основная причина для того, чтобы использовать многоуровневый подход к сетям.
Диапазон служб Канального уровня должен включать все в настоящий момент используемые типы носителей и методов для того, чтобы получить к ним доступ. Из-за количества коммуникационных служб, предоставляемых Канальным уровнем, трудно обобщить их роль и обеспечить примеры общего набора служб. По этой причине, отметьте, что любой данный протокол может поддерживать, а может и не поддерживать все эти службы Канального уровня.
Далее: Работа физического уровня