Linkkikerroksen palvelut

"Linkkikerros kuljettaa verkkokerroksen datan linkin yli seuraavalle (verkko)laitteelle, ja tekee tämän jokaisen linkin osalta vaikka linkkiteknologia vaihtuisi, jottei verkkokerroksen tarvitse siitä huolehtia"
Yksittäisiä palveluita, joilla yo. toteutetaan
- Kehystys ja linkille pääsy
  - Kapsuloidaan ylemmän kerroksen data (lisätään header/trailer)
  - Jos jaettu media, niin kanavanvaraus/kanavalle(linkille) pääsy
  - MAC osoite, linkkikerroksen osoite
- Luotettavuus linkillä kahden laitteen välillä
  - Käytetään harvoin jos linkillä pieni virhetodennäköisyys
  - Käytetään esim. langattomilla linkeillä
  - Miksi luotettava tiedonsiirto sekä kuljetus että linkkikerroksella?
- Vuonvalvonta
- Virheiden havaitseminen
- Virheiden korjaaminen
- half-duplex vs. full-duplex

Monipääsylinkit

Frequency-Division Multiple Access (FDMA)
- Useampi käyttäjä jakaa saman fyysisen kommunikaatiokanavan
Frequency-Division Multiplexing (FDM)
- Kommunikaatiokanava jaetaan erillisiin kanaviin, esim. radio ja tv-kanavat omilla taajuuksillaan
Frequency-Division Duplexing (FDD)
- Lähetys ja vastaanotto on jaettu erillisiin kommunikaatiokanaviin, jotta saadaa Full-duplex kommunikaatio

Ei varata resursseja etukäteen
- Jos on lähetettävää, niin lähetetään täydellä nopeudella
- Käytetään sekä langallisissa (Ethernet) että langattomissa (WLAN) lähiverkoissa
Hajasaantiprotokolla määrittelee
- miten havaitaan törmäykset
- miten selvitään törmäyksistä
- Esimerkkejä: (Slotted) Aloha, CSMA, CSMA/CD, CSMA/CA

Kaksi kategoriaa
- Polling: Isäntälaite kyselee orjalaitteilta "onko lähetettävää" ja jakaa lähetysvuoroja tarpeen mukaan
- Esimerkkejä: Bluetooth
- Token passing: "Lähetyslupa (token)" -viestiä välitetään laitteelta toiselle
- Esimerkkejä: Token Ring

Kanavan jakaminen (FDMA ja TDMA)
- Jakaa kanavan tehokkaasti ja reilusti suurella kuormalla
- Pienellä kuormalla tehoton: Viive kanavalle pääsyssä, ja vain osa kanavasta käytössä
- CDMA:ssa koko kanava käytössä (jaetaan aktiivisten kesken - kun tulee lisää aktiivisia käyttäjiä niin kaikkien tiedonsiirtonopeus pienenee)
Hajasaantiprotokolla
- Tehokas pienellä kuormalla: yksi laite voi käyttää koko kanavan kapasiteetin
- Suuri kuorma: törmäyksistä aiheutuu uudelleenlähetyksiä ja viivettä
Vuorotteluprotokolla
- Ylläolevien parhaat ominaisuudet, mutta
- viivettä vuoron jakamisen vuoksi
- Kanavan kapasiteettia 'tuhlataan' vuoronjakamiseen, koko kapasiteetti ei datansiirron käytössä
- Single point of failure: Isäntälaite tai token viesti

MAC (tai LAN tai Fyysinen tai Ethernet tai Laite) -osoite
- Tehtävä: Käytetään kehyksen viemiseen 'paikallisesti' liitynnältä toiselle (fyysisesti kytketylle) liitynnälle (saman IP-verkon sisällä)
- 48 bittinen MAC osoite (useimmissa lähiverkoissa), poltettu verkkokorttiin ROM muistiin (yleensä)
- Esim. 00-24-E8-42-9E-89, (heksadesimaalimuodossa), missä 8 bittiset tavut erotettu toisistaan '-' -merkillä
MAC osoitteiden allokoinnista vastaa IEEE
(Verkkokortti)valmistajat ostavat MAC osoitteita
Analogia
- MAC osoite: sosiaaliturvatunnus
- IP osoite: postiosoite + nimi
- Posti/IP -osoite: Jyväskylän yliopisto (130.234.x.x), Tietotekniikan laitos (x.x.169.x), Ari Viinikainen (x.x.x.82)
- Sosiaaliturvatunnus/MAC: Jokin menetelmä (henkkarit/ARP) liittää yo. informaation henkilöön/tietokoneeseen
MAC osoite ei hierarkinen: voidaan siirtää verkosta toiseen
IP osoite on hierarkinen, ei voida siirtää verkosta toiseen

Who has 130.234.169.82? Tell 130.234.169.1
Posti tuo kirjeen:
- Kysyy käytävällä: Missä on Ari Viinikaisen huone? (IP)
- Minä huudan henkilötunnukseni (MAC) (henkkarit asetettu huoneiden oviin)
- Posti kävelee käytävää ja verraten henkkareita jättää postin minun ovelle