Слой связи

В компьютерных сетях канальный уровень является самым низким уровнем в наборе протоколов Интернета , сетевой архитектуре Интернета . Канальный уровень — это группа методов и протоколов связи, ограниченная каналом, к которому физически подключен хост. Канал — это физический и логический компонент сети, используемый для соединения хостов или узлов в сети, а протокол канала — это набор методов и стандартов, которые работают только между соседними сетевыми узлами сегмента сети .

Несмотря на различную семантику уровней между набором протоколов Интернета и моделью OSI OSI , канальный уровень иногда описывается как комбинация канального уровня (уровень 2) и физического уровня (уровень 1).

Канальный уровень описан в RFC 1122 и РФК 1123 . RFC 1122 считает, что протоколы локальных сетей, такие как Ethernet и другие сети IEEE 802 (например, Wi-Fi ), а также протоколы формирования кадров, такие как протокол «точка-точка» (PPP), принадлежат канальному уровню.

Определение в стандартах и учебниках

В стандартах локальных сетей, таких как спецификации Ethernet и IEEE 802.3, используется терминология семиуровневой модели OSI, а не модели TCP/IP. Модель TCP/IP, как правило, не учитывает физические характеристики, а скорее предполагает работающую сетевую инфраструктуру, которая может доставлять кадры уровня носителя по каналу. Таким образом, RFC 1122 и RFC 1123, определения модели TCP/IP, не обсуждают аппаратные проблемы и физическую передачу данных и не устанавливают никаких стандартов для этих аспектов. Некоторые авторы учебников поддерживают интерпретацию, согласно которой физические аспекты передачи данных являются частью канального уровня. ^[1]^[2] Другие предполагали, что физические стандарты передачи данных не считаются протоколами связи и не являются частью модели TCP/IP. ^[3]^[4] Эти авторы предполагают, что аппаратный уровень или физический уровень находятся ниже канального уровня, и некоторые из них используют термин OSI « канальный уровень » вместо канального уровня в модифицированном описании многоуровневого уровня. В предшественнике модели TCP/IP, эталонной модели ARPAnet (RFC 908, 1982), аспекты канального уровня обозначаются несколькими плохо определенными терминами, такими как уровень доступа к сети , протокол доступа к сети , а также сетевой уровень , а следующий более высокий уровень называется межсетевым уровнем . В некоторых современных учебниках уровень сетевого интерфейса , уровень хост-сеть и уровень доступа к сети встречаются как синонимы либо канального уровня, либо канального уровня, часто включая физический уровень.

Протоколы канального уровня

Канальный уровень в модели TCP/IP — это описательная область сетевых протоколов, которые работают только в том сегменте локальной сети (канале), к которому подключен хост. Пакеты таких протоколов не перенаправляются в другие сети. Канальный уровень включает в себя протоколы, определяющие связь между локальными (внутриканальными) сетевыми узлами, которые выполняют задачу поддержания состояний каналов между локальными узлами, например, топологию локальной сети, и которые обычно используют протоколы, основанные на структуре пакеты, специфичные для типов каналов.

Основными протоколами, указанными Инженерной группой Интернета (IETF) на этом уровне, являются протокол разрешения адресов (ARP), протокол разрешения обратных адресов (RARP) и протокол обнаружения соседей (NDP), который представляет собой средство, обеспечивающее аналогичную функциональность. как ARP для IPv6 .

Связь с моделью OSI

Канальный уровень модели TCP/IP часто сравнивают непосредственно с комбинацией канального уровня и физического уровня в стеке протоколов взаимодействия открытых систем (OSI) . Хотя они в некоторой степени совпадают по техническому охвату протоколов, они не идентичны. Канальный уровень в TCP/IP по-прежнему шире по объему и, в принципе, имеет другую концепцию и терминологию классификации. Это можно наблюдать, когда некоторые протоколы, такие как ARP, который ограничен канальным уровнем в модели TCP/IP, часто считаются подходящими между канальным уровнем OSI и сетевым уровнем. В общем, следует избегать прямых или строгих сравнений, поскольку многоуровневость в TCP/IP не является основным критерием проектирования и в целом считается «вредной» (RFC 3439).

Другой термин, который иногда встречается, «уровень доступа к сети» , пытается предположить близость этого уровня к физической сети. Однако такое использование вводит в заблуждение и является нестандартным, поскольку канальный уровень подразумевает функции, которые шире по объему, чем просто доступ к сети. Важные протоколы канального уровня используются для исследования топологии локальной сети, обнаружения маршрутизаторов и соседних хостов, т.е. функции, выходящие далеко за рамки доступа к сети.

стандарты IETF

Р. Колтун; Д. Фергюсон; Дж. Мой (июль 2008 г.). А. Линдем (ред.). OSPF для IPv6 . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC5340 . РФК 5340 . Предлагаемый стандарт. Устаревшие RFC 2740. Updated by RFC 6845 , 6860 , 8362 , 7503 и 9454.
Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – коммуникационные уровни . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1122 . СТД 3. RFC 1122 . Интернет-стандарт 3. Обновлено RFC 1349 , 4379 , 5884 , 6093 , 6298 , 6633 , 6864 , 8029 и 9293 .
Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – применение и поддержка . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1123 . СТД 3. RFC 1123 . Интернет-стандарт 3. Обновлено RFC 1349 , 2181 , 5321 , 5966 и 7766 .
Дж. Постель ; Дж. Рейнольдс (февраль 1988 г.). Стандарт передачи IP-датаграмм по сетям IEEE 802 . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1042 . СТД 43. RFC 1042 . Интернет-стандарт 43. Устарел. РФК 948 .
К. Хорниг (апрель 1984 г.). Стандарт передачи IP-дейтаграмм по сетям Ethernet . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC0894 . СТД 41. RFC 894 . Интернет-стандарт 41.
С. Дж. Леффлер; М. Дж. Карелс (апрель 1984 г.). Инкапсуляции трейлеров . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC0893 . РФК 893 . Неизвестный.
Дэвид С. Пламмер (ноябрь 1982 г.). Протокол разрешения адресов Ethernet . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC0826 . СТД 37. RFC 826 . Интернет-стандарт 37. Обновлено: RFC 5227 и 5494 .

См. также

Ссылки

^ Джеймс Ф. Куроуз, Кейт В. Росс, Компьютерные сети: нисходящий подход, 2007 г. ISBN 0-321-49770-8
^ Марк Дай, Марк А. Дай, Венделл, Основы сети: Companion Guide CCNA, 2007, ISBN 1-58713-208-7
^ Дуглас Э. Комер, Межсетевое взаимодействие с TCP/IP: принципы, протоколы и архитектура, Pearson Prentice Hall, 2005 г. ISBN 0-13-187671-6
^ Чарльз М. Козерок, «Руководство по TCP/IP», No Starch Press, 2005 г.

Внешние ссылки

Стандарты IEEE 802

[1] Джеймс Ф. Куроуз, Кейт В. Росс, Компьютерные сети: нисходящий подход, 2007 г. ISBN 0-321-49770-8

[2] Марк Дай, Марк А. Дай, Венделл, Основы сети: Companion Guide CCNA, 2007, ISBN 1-58713-208-7

[3] Дуглас Э. Комер, Межсетевое взаимодействие с TCP/IP: принципы, протоколы и архитектура, Pearson Prentice Hall, 2005 г. ISBN 0-13-187671-6

[4] Чарльз М. Козерок, «Руководство по TCP/IP», No Starch Press, 2005 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

Определение в стандартах и ​​учебниках