OSI – Sloj veze

Sloj veze transformiše fizički sloj u pouzdani link za isporuku podataka od čvora do čvora.

Koristeći servise sloja veze, sloj mreže vidi fizički sloj kao idealni prenosni medijum u kome se ne mogu desiti greške koje se ne mogu otkriti. Zbog uticaja raznorodnih poremećaja iz okruženja (smetnje, šumovi, elektromagnetska interferencija) u toku prenosa podataka kroz medijum može doći do narušavanja bitske sekvence. Tako, može se desiti da prijemnik pogrešno primi neke bitove sekvence (1 umesto 0, ili obrnuto), ili da primi više ili manje bitova od onog broja koji je poslat. Na sloju veze je da detektuje i, ako je to moguće, ispravi greške. Takođe, sloj veze rješava problem koordinacije brzog predajnika i sporog prijemnika, kao i problem kontrole djeljivog fizičkog medijuma (kod multipoint linkova). Pozicija sloja veze u odnosu na mrežni i fizički sloj prikazana je na slici.

Funkcije:

• Uokviravanje
• Fizičko adresiranje
• Kontrola protoka
• Kontrola grešaka
• Kontrola prisupa medijumu.

Uokviravanje. Sloj veze vrši podjelu niza bitova iz sloja mreže na manje jedinice koje se zovu okviri (ili frejmovi). Da bi se ostvarila početna sinhronizacija između predajnika i prijemnika, početak i kraj okvira moraju biti jednoznačno određeni. Po prijemu sekveneca za početak (najčešće oblika 1010…1010) prijemnik ¨zna¨ da je počeo prenos novog okvira.

Fizičko adresiranje. Izuzev potpuno povezane mreže, kod koje je svaki link isključivo namijenjen komunikaciji između dva čvora, kod svih ostalih mrežnih topologija, linkovi su djeljiv resurs koji koristi više od dva čvora. Na taj način, signal koji šalje jedan čvor, iako je namijenjen samo jednom odredišnom čvoru, distribuira se do svih čvorova u istoj podmreži. Da bi se omogućila identifikacija odredišta okvira, svakom čvoru u mreži dodjeljuje se jedinstvena fiziča adresa. Sloj veze u zaglavlje svakog okvira koji šalje umeće fizičku adresu odredišta i fizičku adresu izvora poruke.

Okvir primaju svi čvorovi u podmreži, ali je prihvata samo onaj koji adresu odredišta prepozna kao svoju adresu. Na osnovu adrese izvora, odredišni čvor zna ko je poslao okvir. Ako su podaci namijenjeni čvoru koji se nalazi u nekoj drugoj podmreži, tj. čvoru kome podaci ne mogu direktno da se isporuče, okviri se šalju na fizičku adresu rutera (ureñaja koji se koristi za meñumrežno povezivanje).

Kontrola protoka. Sloj veze posjeduje mehanizme koji sprečavaju da prijemnik bude ˝pretrpan˝ podacima u slučajevima kada je brzina kojom može da apsorbuje podatke manja od brzine kojom predajnik šalje podatke. Kontrola protoka zasnovana je na povratnim okvirima koje prijemnik šalje predajniku, a kojima mu nalaže da privemeno obustavi, odnosno nastavi slanje novih okvira. Na primjer, prijemnik može da pošalje predajniku poruku sledećeg značenja: ˝Možeš da mi pošaljes n okvira, ali poslije toga prestani sa slanjem i čekaj dok ti ne kažem kada da nastaviš.˝

Kontrola grešaka. Sloj veze posjeduje mehanizme za detekcije i ponovno slanje (retransmisiju) oštećenih ili izgubljenih okvira. Takođe, sprečava pojavu dupliranih okvira. Za detekciju grešaka u prenosu, koristi se princip zaštitnog kodiranja. Kontrola grešaka je složen problem.

Kontrolapristupamedijumu. U slučajevima kada su dva ili više uređaja koriste isti link, zadatak sloja veze je da odredi u kom vremenu će koji uređaj imati kontrolu nad medijumom, odnosno imati pravo da šalje podatke. Ovo je veoma važan zadatak sloja veze i obično se tretira kao poseban podsloj, MAC (Medium Access Control) u okviru ovog sloja. U jednom vremenu preko istog linka samo jedan čvor može da šalje svoje podatke. Ako za to vrijeme neki drugi čvor započne prenos, na liniji dolazi do kolizije (tj. sudara ili mešanja) signala, rezultujući signal je neupotrebljiv.

Izbjegavanjekolizije. Kod ovog pristupa ne postoji arbitar, a ni vremenski raspored korišćenja linije, već svaki čvor autonomno odlučuje kada će da šalje podatke. Tehnike za izbjegavanje kolizija zasnovane su na sposobnosti svakog čvora da: (1) detektuje signal na liniji (linija je zauzeta) i (2) detektuje pojavu kolizije. Da bi se izbjegle kolizije, svaki čvor ima obavezu da sluša liniju i uzdrži se od slanje sve dok je linija zauzeta. Međutim, može se desiti da dva ili više čvorova započnu predaju u isto vrijeme, što neminovno dovodi do kolizije. U toku predaje, čvor je u obavezi da nadgledaju link i prekine slanje svojih podataka u momentu kada primjeti da se signal na liniji razlikuje od signala koji on šalje (detekcija kolizije). Kada detektuje koliziju, čvor se isključuje i čeka neko slučajno izabrano vrijeme pre nego što ponovo pokuša da pošalje svoje podatke.