ما هي طبقة ربط البيانات؟

يتم تتبع "ما هي طبقة ربط البيانات؟" من قبل BTW Media لأن الأدلة المنشورة تربطه بالبنية التحتية للإنترنت والحوكمة والتبعيات التشغيلية أو رؤية السوق.

• طبقة ربط البيانات هي الطبقة الثانية من الأسفل في نموذج بنية الشبكة OSI (الربط البيني للأنظمة المفتوحة). وهي مسؤولة عن تسليم البيانات من عقدة إلى عقدة.
• تتكون طبقة ربط البيانات من طبقتين فرعيتين: التحكم في الارتباط المنطقي (LLC) والتحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC).
• هناك ست وظائف رئيسية لطبقة ربط البيانات، منها التأطير والعنونة والتحكم في الأخطاء والتحكم في التدفق والتحكم في الوصول.

طبقةربط البيانات، أو الطبقة 2، هي الطبقة الثانية من نموذجOSI لشبكات الحاسوبالمكون من سبع طبقات. هذه الطبقة هي طبقة البروتوكول التي تنقل البيانات بين العقد الشبكية المتجاورة في شبكة واسعة (WAN) أو بين العقد في نفس قطاع الشبكة المحلية (LAN). توفر طبقة ربط البيانات الوسائل الوظيفية والإجرائية لنقل البيانات بين كيانات الشبكة ويمكن أن توفر وسائل اكتشاف وتصحيح الأخطاء التي قد تحدث في الطبقة المادية.

ما هي طبقة ربط البيانات؟

طبقة ربط البيانات هي الطبقة الثانية من نموذج OSI ذي الطبقات. مع وظائفها ومسؤولياتها المعقدة، تعتبر هذه الطبقة واحدة من أكثر الطبقات تعقيدًا. تظهر طبقة ربط البيانات للطبقة العليا كوسيلة اتصال مع إخفاء تفاصيل الأجهزة الأساسية.

تتعامل طبقة ربط البيانات مع التسليم المحلي للإطارات بين الأجهزة على نفس الشبكة المحلية. تسمى وحدات بيانات البروتوكول هذه إطارات ربط البيانات ولا تغادر حدود الشبكة المحلية. يمكن لبروتوكولات ربط البيانات التركيز على التسليم المحلي والعنونة والتحكيم في الوسائط، لأن التوجيه بين الشبكات والعنونة العالمية هي وظائف طبقة أعلى. بهذا المعنى، تشبه طبقة ربط البيانات شرطي المرور المحلي الخاص بك؛ فهي تحاول تسوية النزاعات بين الأطراف المتنافسة على الوصول إلى الوسائط، بغض النظر عن وجهتها النهائية. تحدث تصادمات الإطارات عندما تحاول أجهزة متعددة استخدام نفس الوسائط في نفس الوقت.

يتم وصف آليات الكشف والاسترجاع والتخفيف أو الوقاية المحتملة في بروتوكولات ربط البيانات.

يتم تحويل تدفق البيانات إلى إشارات بواسطة طبقة ربط البيانات بتًا بتًا وإرسالها إلى الأجهزة الأساسية. تستقبل طبقة ربط البيانات الإشارات الكهربائية من الأجهزة، وتجمعها في تنسيق إطار يمكن التعرف عليه، وتنقل البيانات إلى الطبقة العليا.

تتكون طبقة ربط البيانات من طبقتين فرعيتين: التحكم في الارتباط المنطقي (LLC) والتحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC). الأولى تتعامل مع البروتوكولات والتحكم في التدفق والتحكم في الأخطاء، والثانية تتعامل مع التحكم الفعلي في الوسائط.

Ethernet هو مثال على بروتوكول طبقة ربط البيانات للشبكات المحلية (شبكات متعددة العقد)، بينما ADCCP و HDLC و PPP هي أمثلة على اتصالات نقطة إلى نقطة (ثنائية العقد). الطبقة السفلية من النموذج الوصفي لمجموعة بروتوكولات الإنترنت (TCP/IP)، طبقة الارتباط، تحتوي على وظائف طبقة ربط البيانات.

اقرأ أيضًا:ما هو Perplexity AI؟

5 وظائف لطبقة ربط البيانات

1. التأطير

في طبقة ربط البيانات، تسمى الحزمة المستقبلة من طبقة الشبكة إطارًا. تقوم DLL بتقسيم حزم طبقة الشبكة عند المرسل إلى إطارات أصغر، ثم ترسلها بتًا بتًا إلى الطبقة المادية. بالإضافة إلى ذلك، تضيف بعض البتات الفريدة إلى رأس الإطار ونهايته (للتحكم في الأخطاء والعنونة). تقوم DLL بجمع البتات من الطبقة المادية عند المستقبل، وتجميعها في إطار، ونقلها إلى طبقة الشبكة.

2. العنونة

لضمان التسليم من عقدة إلى عقدة، تقوم طبقة ربط البيانات بتغليف عنوان MAC / العنوان الفعلي للمصدر والوجهة في رأس كل إطار. عنوان MAC للجهاز هو عنوان الأجهزة المميز الذي يتم تعيينه له عند تصنيعه.

3. التحكم في الأخطاء

الضوضاء والتوهين وعوامل أخرى هي من بين الأسباب العديدة لتلف البيانات. لذلك، تكون طبقة ربط البيانات مسؤولة عن تحديد الأخطاء في البيانات المنقولة وإجراء التصحيحات اللازمة باستخدام تقنيات الكشف عن الأخطاء وتصحيحها، على التوالي. لتمكين المستلم من التحقق من صحة البيانات المستلمة، تضيف DLL بتات كشف الأخطاء إلى رأس الإطار. تزيد من موثوقية الطبقة المادية من خلال تضمين آليات لتحديد وإعادة إرسال الإطارات المفقودة أو التالفة.

اقرأ أيضًا:CtrlS ستضاعف عدد مراكز البيانات ثلاث مرات لتصل إلى 25 بحلول السنة المالية 2025

4. التحكم في التدفق

يمكن أن ينتج عن سرعة استقبال أقل من سرعة إرسال المرسل فيضان في المخزن المؤقت وفقدان محتمل للإطارات. لذلك، تكون DLL مسؤولة عن إنشاء التحكم في التدفق ومزامنة سرعات المرسل والمستقبل.

5. التحكم في الوصول

هناك احتمال كبير لحدوث تصادم عندما تشارك أجهزة متعددة قناة اتصال، لذا يجب على DLL تحديد الجهاز الذي يتحكم في القناة. يمكن استخدام CSMA/CD و CSMA/CA لمنع التصادمات وفقدان الإطارات في القناة.

طبقة ربط البيانات هي الطبقة الثانية من نموذج OSI ذي الطبقات. هذه الطبقة هي واحدة من أكثر الطبقات تعقيدًا ولديها وظائف ومسؤوليات معقدة. تخفي طبقة ربط البيانات تفاصيل الأجهزة الأساسية وتظهر للطبقة العليا كوسيلة اتصال. بالإضافة إلى ذلك، تقدم طبقة ربط البيانات مزايا متنوعة، بما في ذلك التأطير والعنونة والتحكم في الأخطاء والتحكم في التدفق والتحكم في الوصول.