Grundlagen der Data Link Layer und Netzwerkprotokolle

Die MAC-Unterschicht

Die MAC-Unterschicht befindet sich an der Unterseite des Data Link Layers. Die Ethernet-MAC hat zwei Hauptaufgaben:

• Datenkapselung
• Medium Access Control

Funktionen der MAC-Unterschicht

Einige der Funktionen der MAC beinhalten:

• Kontrolle des Zugangs zum physikalischen Medium
• Hinzufügen der MAC-Adresse
• Rahmenbildung (Framing)
• Bestimmung des Anfangs und Endes eines Datenrahmens bei der Bitfolge-Übertragung von der physikalischen Schicht
• Durchführung der Übertragungsfehlererkennung
• Verwerfen von doppelten oder fehlerhaften Frames

Die LLC-Unterschicht

LLC (Logical Link Control) legt fest, wie Daten auf der physischen Umgebung übertragen werden, und stellt den Dienst für höhere Schichten bereit. Die LLC-Unterschicht übernimmt Fehlerkontrolle, Flusskontrolle, Gestaltung und MAC-Adressierung.

Funktionen der LLC

• Gruppierung der Bits in einen Frame (Rahmen)
• Behandlung von Übertragungsfehlern
• Regulierung des Datenflusses (Flow Control)
• Verwaltung der Link-Layer
• Übersetzung zwischen heterogenen Netzwerken

Token Ring

Token Ring definiert ein lokales Netzwerk (LAN) in Ring-Topologie mit einer Token-basierten Methode zur Medienzugriffskontrolle. Die Norm liegt bei 4 oder 16 Mbps. Es werden zwei Arten von Elementen unterstützt: Tokens sowie Befehls- und Datenrahmen. Das Token zirkuliert dabei im Ring.

Token Bus

Token Bus ist ein Protokoll für lokale Netzwerke mit Ähnlichkeiten zu Token Ring, das jedoch für Bus-Topologien statt für Ring-Topologien entwickelt wurde.

Es handelt sich um ein Medium-Access-Protokoll, bei dem Knoten an einen Bus oder Kanal angeschlossen sind. Zu jeder Zeit gibt es ein Token, das zwischen den Netzknoten weitergereicht wird; nur der Knoten, der das Token besitzt, darf übertragen.

Das Übertragungsmedium ist in der Regel ein Koaxialkabel.

VLAN (Virtual Local Area Network)

Ein VLAN ist eine Methode zur Erstellung unabhängiger logischer Netzwerke innerhalb eines einzigen physischen Netzwerks. Mehrere VLANs können nebeneinander auf einem einzigen physischen Switch oder in einem physischen Netzwerk existieren.

Spanning Tree Protocol (STP)

Das Spanning Tree Protocol (STP) ist ein Netzwerkprotokoll der zweiten OSI-Schicht (Data Link Layer).

Seine Aufgabe ist es, die Präsenz von Loops in Netzwerktopologien zu verwalten, die durch redundante Verbindungen entstehen. Das Protokoll ermöglicht es Geräten, redundante Verbindungen automatisch zu aktivieren oder zu deaktivieren.