Warstwa łącza danych

Pozwala wysłać ramki do konkretnego urządzenia (lub urządzeń) do których nadawca jest połączony bezpośrednio (na warstwie fizycznej).

Dla typowych rozwiązań w sieciach komputerowych podzielona na:

• MAC ("dolna" część warstwy 2) http://en.wikipedia.org/wiki/Media_access_control
  • wprowadza adresację
  • obsługuje wielodostęp - rozwiązywanie konfliktów
  • eliminuje zniekształcone ramki (liczy CRC)
  • implementacja zależna od warstwy fizycznej; w ethernecie opisana w IEEE 802.3
• LLC ("górna" część warstwy 2) http://en.wikipedia.org/wiki/Logical_link_control
  • przekazuje informacje o protokole warstwy wyższej
  • jeśli trzeba, dba o multileksację ramek
  • może korygować błędy i kontrolować przepływ
  • zdefiniowane w IEEE 802.2
  • jednolita dla wielu rozwiązań na warstwie fizycznej

Adres MAC - zapis, budowa adresu, OUI http://en.wikipedia.org/wiki/MAC_address
Założenie unikalności adresów   "przydział" adresów   zajęte adresy
Adresy multicastowe (pierwszy oktet nieparzysty) i rozgłoszeniowe (broadcast, ff:ff:ff:ff:ff:ff)
IPv4 multicast: 01:00:5e:…   IPv6 multicast: 33:33:…

W Linuksie do zarządzania warstwą łącza danych (data link layer) służy komenda ifconfig (i inne) / ip link

• odczyt adresu MAC: ifconfig eth0   /   ip link
• zmiana adresu MAC: ifconfig eth0 hw ether 12:34:56:78:90:ab   /   ip link set dev eth0 address 12:34:56:78:90:ab

Przykłady poleceń wyświetlających adres MAC:

/ # ip l
2: em1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master br0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 5c:f9:dd:78:3d:88 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: p4p1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 90:e2:ba:1a:4d:48 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
5: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 08:ed:b9:4c:31:8b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

/ # ifconfig -a
em1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 5c:f9:dd:78:3d:88  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 2702  bytes 355076 (346.7 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 523  bytes 53668 (52.4 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 20  memory 0xddf00000-ddf20000  

p4p1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.1.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::92e2:baff:fe1a:4d48  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 90:e2:ba:1a:4d:48  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 293  bytes 60122 (58.7 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 286  bytes 26478 (25.8 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device memory 0xdd420000-dd43ffff  

wlan0: flags=4098<BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 08:ed:b9:4c:31:8b  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

Domena rozgłoszeniowa http://en.wikipedia.org/wiki/Broadcast_domain [1] [2]

Urządzenia warstwy łącza danych to mostki (bridge) i przełączniki (switch)

• IEEE 802.3
• Ethernet obejmuje zarówno warstwę fizyczną jak i łącza danych
• http://pl.wikipedia.org/wiki/Ethernet
• Budowa ramki http://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_frame
• Ramki Ethernet II / IEEE 802.2 LLC
• Pole długość ramki / typ ramki, http://en.wikipedia.org/wiki/EtherType

Wybór portu, tablica adresów MAC, pamięć CAM http://en.wikipedia.org/wiki/Content-addressable_memory

Pętle
Protokoły drzewa rozpinającego: http://en.wikipedia.org/wiki/Spanning_tree_protocol (STP, RSTP, PVSTP (cisco), MSTP)

Cut-through / fragment-free / store-and-forward

Przełączniki zarządzalne / wielowarstwowe http://en.wikipedia.org/wiki/Multilayer_switch

• Do mierzenia prędkości na jednym urządzeniu musi działać program czekający na połączenie (serwer), na drugim należy uruchomić program który łączy się z serwerem i mierzy prędkość (klient)
• netperf [1]
  • serwer: netserver -N
  • klient: netperf -H <cel>
• iperf
  • serwer: iperf3 -s
  • klient: iperf3 -c <cel>

Instalacja w/w programów w OpenSUSE: zypper install netperf / iperf: zypper install iperf

Przepustowość: bandwidth ≥ throughput ≥ goodput [1]
Jednostki bps i pps

Urządzenia sieciowe technologii Ethernet