Capa de Enlace de Datos: Acceso al Medio y Protocolos de Red

Capa de Enlace de Datos: Acceso al Medio

La capa de enlace de datos realiza dos servicios básicos:

• Permite a las capas superiores acceder a los medios usando técnicas, como tramas.
• Controla cómo los datos se ubican en los medios y son recibidos desde los medios usando técnicas como control de acceso a los medios y detección de errores.

Imagina una conversación de datos entre dos hosts distantes, como una PC en París con un servidor de internet en Japón. Aunque los dos hosts puedan comunicarse con sus protocolos de capa de red (por ejemplo, IP), es probable que numerosos protocolos de capa de enlace de datos se estén usando para transportar paquetes IP a través de varios tipos de LAN y WAN.

Este intercambio de paquetes entre dos hosts requiere una diversidad de protocolos que debe existir en la capa de enlace de datos. Cada transición a un router puede requerir un protocolo de capa de enlace de datos diferente para el transporte a un medio nuevo.

Los protocolos de la capa 2 especifican la encapsulación de un paquete en una trama y las técnicas para colocar y sacar el paquete encapsulado de cada medio. La técnica utilizada para colocar y sacar la trama de los medios se llama método de control de acceso al medio.

Los métodos de control de acceso al medio descritos en los protocolos de capa de enlace de datos definen los procesos por los cuales los dispositivos de red pueden acceder a los medios de red y transmitir marcos en diferentes entornos de red.

Información de Control

Los protocolos de capa de enlace de datos requieren información de control para permitir que los protocolos funcionen.

La información de control puede indicar:

• Qué nodos están en comunicación con otros.
• Cuándo comienza y cuándo termina la comunicación entre nodos individuales.
• Qué errores se producen mientras los nodos se comunican.
• Qué nodos se comunicarán luego.

Estructura de la Trama

La trama de la capa de enlace de datos incluye:

• Datos: El paquete desde la capa de red.
• Encabezado: Contiene información de control como direccionamiento y está ubicado al comienzo del PDU.
• Trailer: Contiene información de control agregada al final del PDU.

Conexión entre Software y Hardware

La capa de enlace de datos existe como una capa de conexión entre los procesos de software de las capas por encima de ella y la capa física debajo de ella. Como tal, prepara los paquetes de capa de red para la transmisión a través de alguna forma de medio, ya sea cobre, fibra o entornos o medios inalámbricos.

En muchos casos, la capa de enlace de datos está incorporada en una entidad física como tarjeta de interfaz de red (NIC) de Ethernet, que se inserta dentro del bus del sistema de una computadora y hace la conexión entre los procesos de software que se ejecutan en la computadora y los medios físicos.

Sin embargo, la NIC no es solamente una entidad física. El software asociado con la NIC permite que la NIC realice sus funciones de intermediaria preparando los datos para la transmisión y codificando los datos como señales que deben enviarse sobre los medios asociados.

Subcapas de Enlace de Datos

Para sostener una gran variedad de funciones de red, la capa de enlace de datos a menudo se divide en dos subcapas: una subcapa superior y una subcapa inferior.

• La subcapa superior: Define los procesos de software que proveen servicios a los protocolos de capa de red.
• La subcapa inferior: Define los procesos de acceso a los medios realizados por el hardware.