Datalänkskiktet i ett trådlöst nätverk fungerar på samma sätt som dess trådbundna motsvarighet, men med betydande anpassningar för att hantera de unika utmaningarna med trådlös kommunikation. Dess primära roller förblir desamma:inramningsdata, ger feldetektering och hantering av åtkomst till det delade mediet. Metoderna som används är olika på grund av faktorer som:
* sändning av trådlöst natur: Trådlösa signaler förökas i alla riktningar, vilket gör det viktigt att kontrollera tillgången för att undvika kollisioner och säkerställa tillförlitlig kommunikation.
* Felbenägen karaktär av trådlöst: Trådlösa signaler är mottagliga för störningar, blekning och brus, vilket kräver robust feldetektering och korrigeringsmekanismer.
* Begränsad bandbredd: Trådlösa kanaler har vanligtvis lägre bandbredd jämfört med trådbundna anslutningar och kräver effektiv användning av tillgängliga resurser.
* rörlighet: Trådlösa enheter kan röra sig, vilket kräver mekanismer för att hantera förändringar i nätverkstopologi och upprätthålla anslutning.
Här är en uppdelning av hur datalänkskiktet fungerar i trådlösa nätverk:
1. Inramning: Datalänkskiktet kapslar in data från nätverkslagret till ramar. Detta inkluderar att lägga till en rubrik och trailer som innehåller information som:
* MAC -adresser: Källa och destination MAC -adresser för adressering i datalänkskiktet.
* ramkontrollsekvens (FCS): Ett kontrollsumma eller CRC -värde för feldetektering.
* Kontrollinformation: Information om ramtyp, sekvensnummer (för tillförlitlig överföring) och andra kontrollfunktioner.
2. Media Access Control (MAC): Detta är en avgörande aspekt av det trådlösa datalänkskiktet. Eftersom flera enheter delar det trådlösa mediet behövs ett MAC -protokoll för att samordna åtkomst och undvika kollisioner. Vanliga MAC -protokoll inkluderar:
* CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Undvikande): Detta är det mest använda protokollet i WiFi (802.11). Enheter lyssnar på en tydlig kanal innan de sänds. Om kanalen är upptagen väntar de på en slumpmässig backoff -period innan de försöker igen. Mekanismer för undvikande av kollision som förfrågan-till-send/clear-to-send (RTS/CTS) används för att ytterligare minska kollisioner.
* Andra MAC -protokoll: Andra protokoll finns för olika trådlösa tekniker, som Bluetooths proprietära MAC- eller mobilnätverks MAC -protokoll.
3. Feldetektering och korrigering: Eftersom trådlösa kanaler är bullriga är robust feldetektering avgörande. FC:erna i ramhuvudet används för feldetektering. Om fel upptäcks kastas ramen vanligtvis och avsändaren måste återställa. Även om vissa trådlösa tekniker kan innehålla fel *korrigering *, är det mindre vanligt än fel *detektering *på grund av den över huvudet den lägger till.
4. Adressering: MAC -adresser identifierar unikt trådlösa enheter i ett lokalt nätverk. Datalänkskiktet använder dessa adresser för att rikta ramar till rätt mottagare.
5. Säkerhet: Trådlös säkerhet implementeras ofta i datalänkskiktet, främst genom protokoll som WPA2/3 i WiFi. Dessa protokoll krypterar dataramar för att skydda deras konfidentialitet och integritet.
6. Trådlösa specifika funktioner: Datalänkskiktet kan innehålla funktioner som är specifika för trådlöst:
* Power Management: Tekniker för att spara batteri i mobila enheter.
* roaming: Mekanismer för att sömlöst överlämna anslutningar mellan olika åtkomstpunkter (AP).
* Förening och autentisering: Förfaranden för en trådlös enhet för att ansluta till en AP.
Sammanfattningsvis: Datalänkskiktet i trådlösa nätverk står inför utmaningen med tillförlitlig kommunikation över ett delat, sändning och felbenäget medium. Det uppnår detta genom inramning, effektiva MAC-protokoll för åtkomstkontroll, robust feldetektering och trådlösa specifika funktioner för krafthantering, rörlighet och säkerhet. De specifika implementeringsdetaljer varierar beroende på den trådlösa tekniken (t.ex. 802.11, Bluetooth, Cellular).
