در لایه فیزیکی (physical layer) مشاهده کردیم که دیتاهای ارسالی تبدیل به سیگنال های الکتریکی شده و از طریق رسانه انتقال به مقصد ارسال می شود. اما چالشی که وجود دارد این است که زمانی که این سیگنال ها به مقصد می رسد معنای خاصی ندارند و فقط یک سری سیگنال های الکتریکی هستند. در واقع این سیگنال ها در لایه data link  تبدیل به داده معناداری می شوند که ابتدا و انتهای فریم، ارسال کننده آن، سالم بودن یا ناسالم بودن آن قابل تشخیص است . از معروف ترین پروتکل هایی که در این لایه کار می کند می توان به پروتکل Ethernet  و wifi  اشاره کرد. این لایه ویژگی های بارزی دارد که پروتکل هایی که در این لایه کار می کنند دارای این ویژگی ها هستند.

در ادامه به توضیح کلی این ویژگی ها می پردازیم.

سیستم آدرسی دهی (Adderssing )

ابتدا قبل از توضیح این ویژگی به تعریف شبکه های multi-access  یا multi-link  می پردازیم :

شبکه های که بر روی یک لینک بیش از دو node  به صورت مستقیم از طریق لایه data link باهم در ارتباط هستند را multiaccess یا multilink  می گویند که پروتکل Ethernet  و wifi نیز از نمونه های آن هستند.

در شبکه های multilink  به دلیل وجود بیش از دو node برای ارسال فریمی به مقصد خاص نیاز به یک سیستم آدرس دهی داریم که فرستنده بتواند فریم ارسالی را به مقصد مورد نظر ارسال کند. به طور مثال در پروتکل Ethernet  هر node  دارای  MAC address  منحصر به فرد  است.

سیستم قالب بندی (framing)

همانطور که در ابتدا توضیح دادیم در این لایه سیگنال های ارسالی در مقصد به داده معنادار تبدیل می شوند. یعنی طبق استاندارد خاصی بسته بندی شده که این بسته در لایه data link شامل شروع فریم، آدرس مبدا، آدرس مقصد، طول فریم، دیتا و دنباله فریم (trailer ) است.

مکانیزم کنترل دسترسی به مدیا (link access)

به دلیل multi-access  بودن لایه data link برای جلوگیری از به وجود آمدن تصادم یا collision بین سیگنال های ارسالی از یک فرستنده با فرستنده دیگر باید مکانیزمی وجود داشته باشد که این دسترسی را کنترل کند. به طور مثال می توان به مکانیزم csma/cd  در پروتکل Ethernet  اشاره کرد .

مکانیزم error detection and correction

هنگامی که سیگنال ها  از فرستنده به گیرنده ارسال می شود، گیرنده با دریافت سیگنال توانایی تشخیص سالم بودن یا ناسالم بودن سیگنال ها را ندارد. به همین خاطر در این لایه از مکانیزمی که توانایی تشخیص خطا را به گیرنده می دهد استفاده می شود.

زمانی که فریم برای ارسال آماده شده به انتهای فریم یک trailer اضافه می شود که نتیجه خروجی الگوریتم تشخیص خطایی (CRC) است که بر روی فریم ارسالی اجرا شده است. گیرنده پس از دریافت کامل فریم این الگوریتم را مجددا اجرا کرده و نتیجه آن را با خروجی ارسالی از فرستنده که در trailer  قرارداده شده مقایسه میکند . اگر مقدار خروجی گیرنده با خروجی فرستنده مطابقت داشت یعنی فریم ارسالی سالم بوده و اگر نداشت یعنی در مسیر collision  رخ داده است . اکثر پروتکل های لایه 2 فقط توانایی تشخصی خطا را دارند و رفع خطا یا error correction  در لایه های بالایی انجام  می شود .

لایه data link  در کدام قسمت از شبکه شما استفاده می شود ؟

در جواب این سوال می توان گفت که لایه 1 و 2  را عملا نمی توان از هم جدا کرد و در مدل اجرایی tcp/ip  به لایه interface معروف است که بخش سخت افزاری تجهیزات شبکه شما را شامل می شود. به عنوان مثال کارت شبکه کامپیوتر شما یا اینترفیس سوییچ و روترتان.