데이터 링크 계층

Data Link Layer

개요

• OSI 7계층 모델의 2번째 계층
• 직접 연결된 인접한 두 시스템 사이에서 프레임을 주고받으며, 물리 계층이 보내는 오류가 섞일 수 있는 비트 전송로를 흐름 제어·오류 제어로 신뢰할 수 있는 링크로 바꾼다
  • TCP/IP 모델에서도 동일하게 존재한다.
• 데이터 패킷을 생성하고 전송하는 방법을 규정한다.
• 호스트들이 L2 스위치로 연결된다.
  • 스위치로 연결된 장치들과 LAN 집합은 '평면(flat)' 주소 공간을 가진 것으로 간주된다.
  • 여기서 '평면'이라는 뜻은 모든 사용자가 공통된 MAC 브로드캐스트 주소를 공유한다는 의미이다.

하위 계층 2개

MAC

• Media Access Control
• 장비가 네트워크 매체에 대한 접근을 통제하는데 사용되는 절차

LLC

• Logical Link Control
• 네트워크 노드 장비 간 논리적 연결 수립·제어 명세

프로토콜

• HDLC
• 이더넷(Ethernet): 현재 가장 많이 쓰인다
• X.25: 패킷 스위칭 2계층 기술로, 현재는 거의 사용되지 않는다.
• FrameRelay: 패킷 스위칭 2계층 기술로, 현재는 거의 사용되지 않는다.
• ATM: 패킷 스위칭 2계층 기술로, 현재는 거의 사용되지 않는다.
• 토큰 링(Token Ring)
• DFFI
• L2TTP
• L2F
• PPP
• PPTP
• MPLS

프레임화

• 상위 계층에서 받은 패킷에 헤더(주소·제어 정보)와 트레일러(오류 검출용 FCS)를 붙여 프레임으로 만들고, 프레임의 시작과 끝을 구분한다(문자 방식, 비트 스터핑 등)
• 받는 쪽은 프레임 경계를 찾아 떼어 내고 FCS 로 오류를 검사한다

3가지 기능

회선제어

• 노드와 노드간의 통신 제어 규범(line discipline)
• 회선 분류 : 점대점 또는 멀티포인트 회선, 단방향 또는 반이중 또는 양방향
• 절차: 회선 연결 → 데이터 링크 확립 → 데이터 전송 → 데이터 링크 해제 → 회선 절단

흐름제어

• 수신 장치의 용량 이상으로 데이터가 넘치지 않도록 송신 장치를 제어
• 제어방식 : 정지-대기(Stop and Wait), 슬라이딩 윈도우(Sliding Window)

오류제어

• 감쇠, 잡음, 주파수혼란 등으로 전송된 데이터상에 발생될 수 있는 오류의 해결을 위한 제어
• 오류 제어 기술로 순방향 오류 정정(FEC)와 자동 재전송 요구(ARQ)등이 있다.

다른 계층 기능과 구분

• 데이터 링크 계층의 기능은 프레임화, 흐름 제어, 오류 제어, 매체 접근 제어(MAC), 회선 제어다. 모두 직접 연결된 이웃 노드 사이 한 구간(hop)의 일이다
• 회선 제어는 이웃 노드 사이의 링크를 확립·해제하는 절차다. 송신지에서 목적지까지 종단 간 연결(connection)을 설정·유지·해제하는 연결 제어는 OSI 7계층의 전송 계층 기능이다(세션 계층은 응용 프로그램 사이의 대화를 관리한다)
• 경로 선택(라우팅)과 논리 주소(IP)는 네트워크 계층 기능이다