Summary of Adatkapcsolati réteg az OSI modellben
Adatkapcsolati réteg az OSI modellben: Teljes útmutató
Bevezetés
Az adatkapcsolati réteg (az ISO/OSI modell második rétege) biztosítja az adatok megbízható kézbesítését az eszközök között ugyanabban a helyi szegmensben. Nem foglalkozik a több hálózaton keresztüli útválasztással — azt a hálózati réteg végzi. Ez az anyag elmagyarázza, hogyan néznek ki a keretek, mik a MAC-címek, hogyan működik az ARP, és hogyan működnek az olyan eszközök, mint a switch vagy a hálózati kártya.
Definíció: Az adatkapcsolati réteg egy olyan protokollréteg, amely biztosítja a keretek továbbítását az eszközök között ugyanabban a hálózati szegmensben, fizikai (MAC) címek segítségével.
1. Mit csinál az adatkapcsolati réteg? (részletes áttekintés)
- A kérdésre ad választ: hogyan juttatom el az adatokat a legközelebbi eszközhöz a helyi hálózaton belül?
- Kereteket (frames) és MAC-címeket (a hálózati interfészek fizikai címei) kezel.
- Nem az útválasztás a feladata routereken keresztül vagy teljes internetes útvonalakon.
Gyakorlati példa
- Egy számítógép adatokat küld egy nyomtatónak ugyanazon a helyi hálózaton belül: az adatkapcsolati réteg létrehoz egy keretet, és a nyomtató MAC-címét használja célként.
Definíció: A MAC-cím egy 48 bites fizikai címe a hálózati interfésznek, általában hat hexadecimális számpárként írva, pl. 3C:52:82:1A:4F:9B.
2. Adatkapcsolati réteg PDU-ja — keret
Az adatkapcsolati réteg egy egységgel dolgozik, amelyet keretnek (frame) neveznek. A keret tokozja a hálózati réteg csomagját, és hozzáadja saját fejlécét és ellenőrző részét.
A keret tipikus felépítése (részek és jelentésük)
| A keret része | Jelentés |
|---|---|
| Preambulum | A vevő szinkronizálása, jelzi az átvitel kezdetét |
| Cél MAC-cím | Meghatározza, kinek szól a keret a helyi szegmensben |
| Forrás MAC-cím | Meghatározza a keret feladóját |
| Típus vagy hossz | Meghatározza a benne tokozott protokollt (pl. IPv4, IPv6) |
| Adat | Tartalmazza a hálózati réteg csomagját |
| FCS / CRC | Ellenőrző összeg a sérült keretek észlelésére |
Az átvitel rövid menete
- Az adatkapcsolati réteg átveszi a hálózati réteg csomagját.
- Hozzáadja a fejlécet a MAC-címekkel és a típusmezővel.
- Hozzáadja az FCS/CRC-t a végéhez.
- A keretet a fizikai médiumon keresztül elküldi.
3. MAC-címek — típusai és használata
A táblázat bemutatja a gyakori MAC-cím típusokat és a használati példákat.
| Cím típusa | Példa | Használat |
|---|---|---|
| Unicast MAC | 3C:52:82:1A:4F:9B | Keret egy adott eszköznek |
| Broadcast MAC | FF:FF:FF:FF:FF:FF | Keret, amelyet a szegmens összes eszközének elküldtek |
| Multicast MAC | 01:00:5E:xx:xx:xx | Keret egy eszközcsoportnak (multicast) |
- A router módosítja a kereteket a szegmensek közötti átjáráskor, mivel minden szegmensnek saját adatkapcsolati kommunikációja van, és a MAC-címek lokálisan érvényesek.
Tudtad, hogy a MAC-címeket általában a gyártó rendeli hozzá az első 24 bitben, amelyek a gyártót (OUI) azonosítják, és a fennmaradó 24 bit egy adott eszközt azonosít?
4. ARP (Address Resolution Protocol)
Az ARP feloldja az IPv4 címet MAC címmé egy helyi hálózaton belül. Ha ismered a cél IP-címét, de a MAC-címét nem, akkor az ARP-t használod.
Definíció: Az ARP egy olyan protokoll, amely egy eszköz MAC-címét határozza meg az IPv4 címe alapján egy helyi hálózati szegmensen belül, méghozzá úgy, hogy broadcast ARP kérést küld szét, és ARP választ fogad.
Az ARP működése (lépésről lépésre)
- A számítógép megállapítja, hogy a cél IP-cím ugyanabban a hálózatban van.
- Ellenőrzi az ARP gyorsítótárat/táblázatot, hogy ismeri-e már a MAC-címet.
- Ha nem, akkor broadcastként elküld egy ARP kérést: „Kié az X.X.X.X IP-cím?”
- Az ezzel az IP-címmel rendelkező eszköz ARP válasszal felel, benne a saját MAC-címével.
- A küldő fél elmenti a választ az ARP gyorsítótárba, és elküldi az ethernet keretet a felderített MAC-címre.
Gyakorlati példa: Egy számítógép csomagot szeretne küldeni a 192.168.1.20 címre, az ARP felderíti a MAC-címet, és a csomagot ethernet keretkén
Sign up for the full summaryAlready have an account? Sign in
Adatkapcsolati réteg (Ethernet és ARP)
Klíčové pojmy: Az adatkapcsolati réteg biztosítja az adatok továbbítását a helyi szegmensen belül, keretek segítségével., A keret tartalmazza a preambulumot, a cél és forrás MAC-címet, a típust/hosszt, az adatokat és az FCS/CRC-t., A MAC-cím egy 48 bites fizikai cím, 6 hexadecimális párból álló formátumban., MAC-típusok: unicast, broadcast, multicast., Az ARP az IPv4 címet MAC-címre fordítja ARP kérés/válasz segítségével., A switch (kapcsoló) egy FDB/MAC táblát hoz létre, amely a MAC-címeket portokhoz rendeli., Ha a switch nem ismeri a cél MAC-címet, elárasztja (floodolja) az összes portot., Az ARP gyorsítótár ideiglenesen tárolja a bejegyzéseket, kiírható és törölhető., A hálózati kártya az 1-2. rétegen működik, és rendelkezik MAC-címmel., Az access point (hozzáférési pont) a Wi-Fi-t Ethernetre alakítja, és részben a 2. rétegen működik.