डेटा लिंक लेयर
| OSI model by layer |
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डेटा लिंक लेयर कंप्यूटर नेटवर्किंग मे OSI मॉडल की सात-लेयर ों मे से दूसरी लेयर होती है। यह लेयर प्रोटोकॉल लेयर होती है, जो भौतिक(फ़िज़िकल) लेयर मे एक नेटवर्क खंड पर नोड्स के बीच डेटा स्थानांतरित करती है।[2] डेटा लिंक लेयर नेटवर्क संस्थाओं के बीच डेटा स्थानांतरित करने के लिए कार्यात्मक और प्रक्रियात्मक साधन प्रदान करती है और भौतिक लेयर में होने वाली त्रुटियों का पता लगाने और संभावित रूप से सही करने के साधन भी प्रदान कर सकती है।
डेटा लिंक परत नेटवर्क के समान स्तर पर नोड्स के बीच फ़्रेम (नेटवर्किंग) के स्थानीय वितरण से संबंधित है। डेटा-लिंक फ़्रेम, जैसा कि इन प्रोटोकॉल डेटा इकाइयों को कहा जाता है, स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क की सीमाओं को पार नहीं करते हैं। इंटर-नेटवर्क रूटिंग और ग्लोबल एड्रेसिंग उच्च-स्तरीय कार्य हैं, जो डेटा-लिंक प्रोटोकॉल को स्थानीय डिलीवरी, एड्रेसिंग और मीडिया मध्यस्थता पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देते हैं। इस तरह, डेटा लिंक परत पड़ोस के ट्रैफिक पुलिस के अनुरूप होती है; यह अपने अंतिम गंतव्य के लिए चिंता किए बिना, एक माध्यम तक पहुंच के लिए संघर्ष करने वाले पक्षों के बीच मध्यस्थता करने का प्रयास करता है। जब उपकरण एक साथ एक माध्यम का उपयोग करने का प्रयास करते हैं, तो फ्रेम टकराव होता है। डेटा-लिंक प्रोटोकॉल निर्दिष्ट करते हैं कि कैसे उपकरण ऐसे टकरावों का पता लगाते हैं और उनसे उबरते हैं, और उन्हें कम करने या रोकने के लिए तंत्र प्रदान कर सकते हैं।
डेटा लिंक प्रोटोकॉल के उदाहरण ईथरनेट, पॉइंट-टू-पॉइंट प्रोटोकॉल (पीपीपी), एचडीएलसी और एडीसीसीपी हैं। इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट (टीसीपी/आईपी) में, डेटा लिंक परत की कार्यक्षमता लिंक परत के भीतर समाहित है, जो वर्णनात्मक मॉडल की सबसे निचली परत है, जिसे भौतिक बुनियादी ढांचे से स्वतंत्र माना जाता है।
समारोह
डेटा लिंक भौतिक लिंक से जुड़े मेजबानों के बीच डेटा फ्रेम के हस्तांतरण के लिए प्रदान करता है। OSI नेटवर्क आर्किटेक्चर के शब्दार्थ के भीतर, डेटा लिंक परत के प्रोटोकॉल नेटवर्क लेयर से सेवा अनुरोधों का जवाब देते हैं, और भौतिक स्तर पर सेवा अनुरोध जारी करके अपना कार्य करते हैं। वह स्थानांतरण विश्वसनीय या विश्वसनीयता (कंप्यूटर नेटवर्किंग) हो सकता है; कई डेटा लिंक प्रोटोकॉल में सफल फ्रेम रिसेप्शन और स्वीकृति की पावती नहीं होती है, और कुछ डेटा लिंक प्रोटोकॉल ट्रांसमिशन त्रुटियों के लिए कोई जांच भी नहीं कर सकते हैं। उन मामलों में, उच्च-स्तरीय प्रोटोकॉल को प्रवाह नियंत्रण (डेटा), त्रुटि जाँच, पावती और पुन: प्रसारण प्रदान करना चाहिए।
फ़्रेम हेडर में स्रोत और गंतव्य पते होते हैं जो इंगित करते हैं कि कौन से डिवाइस ने फ़्रेम की उत्पत्ति की है और किस डिवाइस से इसे प्राप्त करने और संसाधित करने की उम्मीद है। नेटवर्क परत के पदानुक्रमित और रूट करने योग्य पतों के विपरीत, परत 2 के पते समतल होते हैं, जिसका अर्थ है कि पते के किसी भी भाग का उपयोग उस तार्किक या भौतिक समूह की पहचान करने के लिए नहीं किया जा सकता है जिससे पता संबंधित है।
कुछ नेटवर्क में, जैसे IEEE 802 लोकल एरिया नेटवर्क, डेटा लिंक परत को मीडिया एक्सेस कंट्रोल (MAC) और लॉजिकल लिंक कंट्रोल (LLC) सबलेयर्स के साथ अधिक विस्तार से वर्णित किया गया है; इसका मतलब यह है कि IEEE 802.2 LLC प्रोटोकॉल का उपयोग IEEE 802 MAC की सभी परतों, जैसे ईथरनेट, टोकन रिंग, IEEE 802.11, आदि के साथ-साथ FDDI जैसी कुछ गैर-802 MAC परतों के साथ किया जा सकता है। अन्य डेटा-लिंक-लेयर प्रोटोकॉल, जैसे एचडीएलसी, दोनों सबलेयर को शामिल करने के लिए निर्दिष्ट हैं, हालांकि कुछ अन्य प्रोटोकॉल, जैसे कि सिस्को एचडीएलसी, एक अलग एलएलसी परत के साथ संयोजन में मैक परत के रूप में एचडीएलसी के निम्न-स्तरीय फ़्रेमिंग का उपयोग करते हैं। ITU-T G.hn मानक में, जो मौजूदा होम वायरिंग (पावर लाइन, फोन लाइन और ईथरनेट केबल) का उपयोग करके एक हाई-स्पीड (1 गीगाबिट/सेकंड तक) स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क बनाने का एक तरीका प्रदान करता है, डेटा लिंक परत तीन उप-परतों (एप्लिकेशन प्रोटोकॉल अभिसरण, तार्किक लिंक नियंत्रण और मीडिया अभिगम नियंत्रण) में विभाजित है।
सबलेयर्स
डेटा लिंक परत को अक्सर दो उपपरतों में विभाजित किया जाता है: लॉजिकल लिंक कंट्रोल (एलएलसी) और मीडिया एक्सेस कंट्रोल (मैक)।[3]
लॉजिकल लिंक कंट्रोल सबलेयर
ऊपरवाला सबलेयर, एलएलसी, बहुसंकेतन प्रोटोकॉल डेटा लिंक परत के शीर्ष पर चल रहा है, और वैकल्पिक रूप से प्रवाह नियंत्रण, पावती और त्रुटि सूचना प्रदान करता है। एलएलसी डेटा लिंक का पता लगाने और नियंत्रण प्रदान करता है। यह निर्दिष्ट करता है कि ट्रांसमिशन माध्यम पर स्टेशनों को संबोधित करने के लिए और प्रवर्तक और प्राप्तकर्ता मशीनों के बीच आदान-प्रदान किए गए डेटा को नियंत्रित करने के लिए कौन से तंत्र का उपयोग किया जाना है।
मीडिया एक्सेस कंट्रोल सबलेयर
MAC उस सबलेयर को संदर्भित कर सकता है जो यह निर्धारित करता है कि किसी एक समय में मीडिया को एक्सेस करने की अनुमति किसे है (जैसे CSMA/CD)। दूसरी बार यह मैक पतों के आधार पर वितरित फ्रेम संरचना को संदर्भित करता है।
आम तौर पर मीडिया अभिगम नियंत्रण के दो रूप होते हैं: वितरित और केंद्रीकृत।[4] इन दोनों की तुलना लोगों के बीच संचार से की जा सकती है। बोलने वाले लोगों से बने एक नेटवर्क में, यानी एक वार्तालाप, वे प्रत्येक यादृच्छिक समय को रोकेंगे और फिर से बोलने का प्रयास करेंगे, प्रभावी रूप से "नहीं, आप पहले" कहने का एक लंबा और विस्तृत खेल स्थापित करेंगे।
मीडिया एक्सेस कंट्रोल सबलेयर फ्रेम सिंक्रोनाइज़ेशन भी करता है, जो ट्रांसमिशन बिटस्ट्रीम में डेटा के प्रत्येक फ्रेम के प्रारंभ और अंत को निर्धारित करता है। इसमें कई विधियों में से एक है: समय-आधारित पहचान, वर्ण गणना, बाइट स्टफिंग और बिट स्टफिंग।
- समय-आधारित दृष्टिकोण फ्रेम के बीच एक निर्दिष्ट समय की अपेक्षा करता है।
- कैरेक्टर काउंटिंग फ्रेम हेडर में बचे हुए कैरेक्टर्स की गिनती को ट्रैक करता है। हालाँकि, यदि यह फ़ील्ड दूषित है, तो यह विधि आसानी से बाधित हो जाती है।
- बाइट स्टफिंग डीएलई एसटीएक्स जैसे विशेष बाइट अनुक्रम के साथ फ्रेम से पहले होती है और इसे डीएलई ईटीएक्स के साथ सफल बनाती है। डीएलई (बाइट मान 0x10) की उपस्थिति को अन्य डीएलई से बचाना होगा। रिसीवर पर स्टार्ट और स्टॉप मार्क का पता लगाया जाता है और साथ ही डाले गए डीएलई वर्णों को हटा दिया जाता है।
- इसी तरह, बिट स्टफिंग इन प्रारंभ और अंत चिह्नों को एक विशेष बिट पैटर्न (जैसे 0, छह 1 बिट्स और एक 0) वाले झंडों से बदल देता है। प्रेषित किए जाने वाले डेटा में इस बिट पैटर्न की घटनाओं को थोड़ा डालने से बचा जाता है। उदाहरण का उपयोग करने के लिए जहां ध्वज 01111110 है, डेटा स्ट्रीम में 5 लगातार 1 के बाद 0 डाला जाता है। प्राप्त अंत में झंडे और सम्मिलित 0 को हटा दिया जाता है। यह प्राप्तकर्ता के लिए मनमाने ढंग से लंबे फ्रेम और आसान सिंक्रनाइज़ेशन बनाता है। स्टफ्ड बिट जोड़ा जाता है, भले ही निम्न डेटा बिट 0 हो, जिसे सिंक अनुक्रम के लिए गलत नहीं माना जा सकता है, ताकि रिसीवर स्पष्ट रूप से स्टफ्ड बिट्स को सामान्य बिट्स से अलग कर सके।
सेवाएं
डेटा लिंक लेयर द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाएं हैं:
- फ़्रेम (दूरसंचार) में नेटवर्क लेयर डेटा पैकेटों का एनकैप्सुलेशन
- फ्रेम तुल्यकालन
- लॉजिकल लिंक कंट्रोल (एलएलसी) सबलेयर में:
- त्रुटि नियंत्रण (स्वचालित दोहराने का अनुरोध, ARQ), कुछ ट्रांसपोर्ट-लेयर प्रोटोकॉल द्वारा प्रदान किए गए ARQ के अलावा, फिजिकल लेयर पर प्रदान की गई त्रुटि सुधार (FEC) तकनीकों को आगे बढ़ाने के लिए, और सभी लेयर्स पर प्रदान की गई त्रुटि-पता लगाने और पैकेट रद्द करने के लिए , नेटवर्क लेयर सहित। डेटा-लिंक-लेयर एरर कंट्रोल (अर्थात् गलत पैकेटों का पुन: प्रसारण) वायरलेस नेटवर्क और V.42#त्रुटि नियंत्रण और डेटा संपीड़न में प्रदान किया जाता है। V.42 टेलीफोन नेटवर्क मोडेम, लेकिन इथरनेट जैसे LAN प्रोटोकॉल में नहीं, क्योंकि बिट त्रुटियाँ हैं छोटे तारों में इतना असामान्य। उस स्थिति में, केवल त्रुटि का पता लगाने और गलत पैकेट को रद्द करने की सुविधा प्रदान की जाती है।
- फ्लो कंट्रोल (डेटा), ट्रांसपोर्ट लेयर पर दिए गए कंट्रोल के अलावा। डेटा-लिंक-लेयर फ्लो कंट्रोल का उपयोग लैन प्रोटोकॉल जैसे ईथरनेट में नहीं, बल्कि मोडेम और वायरलेस नेटवर्क में किया जाता है।
- मध्यम अभिगम नियंत्रण (MAC) सबलेयर में:
- चैनल-एक्सेस कंट्रोल के लिए मल्टीपल एक्सेस विधि, उदाहरण के लिए कैरियर-सेंस मल्टीपल एक्सेस विद टक्कर की पहचान हुई है टक्कर का पता लगाने और ईथरनेट बस नेटवर्क और हब नेटवर्क में री-ट्रांसमिशन के लिए CSMA/CD प्रोटोकॉल, या टक्कर के साथ कैरियर-सेंस मल्टीपल एक्सेस परिहार | वायरलेस नेटवर्क में टकराव से बचाव के लिए CSMA/CA प्रोटोकॉल।
- फिजिकल एड्रेसिंग (मैक एड्रेसिंग)
- लैन स्विचिंग (पैकेट बदली), जिसमें मैक फ़िल्टरिंग, स्पेनिंग ट्री प्रोटोकॉल (STP), सबसे छोटा पथ ब्रिजिंग (SPB) और TRILL (बहुत सारे लिंक का ट्रांसपेरेंट इंटरकनेक्शन) शामिल हैं।
- डेटा पैकेट क्यूइंग या शेड्यूलिंग एल्गोरिदम # कंप्यूटर नेटवर्क और मल्टीप्लेक्सिंग में
- संरक्षित और अग्रसारित स्विचिंग या कट-थ्रू स्विचिंग
- सेवा की गुणवत्ता (क्यूओएस) नियंत्रण
- वर्चुअल लैन (वीएलएएन)
त्रुटि का पता लगाने और सुधार
फ़्रेमिंग के अलावा, डेटा लिंक लेयर ट्रांसमिशन त्रुटियों का पता लगा सकती है और उनसे उबर भी सकती है। एक रिसीवर के लिए संचरण त्रुटियों का पता लगाने के लिए, प्रेषक को भेजे गए फ्रेम में त्रुटि का पता लगाने और सुधार के रूप में अनावश्यक जानकारी जोड़नी होगी। जब रिसीवर एक फ्रेम प्राप्त करता है तो यह सत्यापित करता है कि प्राप्त त्रुटि पहचान कोड एक पुनर्गणना त्रुटि पहचान कोड से मेल खाता है या नहीं।
एक त्रुटि पहचान कोड को एक फ़ंक्शन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो गणना करता है r (अनावश्यक बिट्स की मात्रा) के प्रत्येक स्ट्रिंग के अनुरूप N बिट्स की कुल संख्या। सबसे आसान एरर डिटेक्शन कोड समता द्वियक है, जो एक रिसीवर को ट्रांसमिशन एरर का पता लगाने की अनुमति देता है, जिसने ट्रांसमिट किए गए बिट के बीच एक बिट को प्रभावित किया है। N + r बिट्स। यदि कई फ़्लिप बिट्स हैं, तो जाँच विधि रिसीवर की तरफ इसका पता लगाने में सक्षम नहीं हो सकती है। पैरिटी एरर डिटेक्शन की तुलना में अधिक उन्नत तरीके मौजूद हैं जो गुणवत्ता और सुविधाओं के उच्च ग्रेड प्रदान करते हैं।
| H | E | L | L | O |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 5 | 12 | 12 | 15 |
मेटा डेटा का उपयोग करके यह कैसे काम करता है इसका एक सरल उदाहरण हैलो शब्द को वर्णमाला में अपनी स्थिति के रूप में प्रत्येक अक्षर को एन्कोड करके प्रसारित करना है। इस प्रकार, अक्षर A को 1 के रूप में, B को 2 के रूप में कोड किया गया है, और इसी तरह दाईं ओर तालिका में दिखाया गया है। परिणामी संख्याओं को जोड़ने पर 8 + 5 + 12 + 12 + 15 = 52, और 5 + 2 = 7 मेटाडेटा की गणना करता है। अंत में, 8 5 12 12 15 7 नंबर अनुक्रम प्रसारित किया जाता है, जो कि कोई ट्रांसमिशन त्रुटियां नहीं होने पर रिसीवर अपने अंत में देखेगा। रिसीवर जानता है कि प्राप्त अंतिम संख्या त्रुटि-पता लगाने वाला मेटाडेटा है और इससे पहले कि सभी डेटा संदेश है, इसलिए रिसीवर उपरोक्त गणित की पुनर्गणना कर सकता है और यदि मेटाडेटा मेल खाता है तो यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि डेटा त्रुटि मुक्त प्राप्त हुआ है। हालांकि, अगर रिसीवर 7 5 12 12 15 7 अनुक्रम (कुछ त्रुटि द्वारा बदला गया पहला तत्व) जैसा कुछ देखता है, तो यह 7 + 5 + 12 + 12 + 15 = 51 और 5 + 1 = 6 की गणना करके जांच चला सकता है, और प्राप्त डेटा को दोषपूर्ण के रूप में छोड़ दें क्योंकि 6 7 के बराबर नहीं है।
अधिक परिष्कृत त्रुटि का पता लगाने और सुधार एल्गोरिदम को इस जोखिम को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि डेटा में कई संचरण त्रुटियां एक दूसरे को रद्द कर देंगी और पता नहीं चलेगा। एक एल्गोरिदम जो यह भी पता लगा सकता है कि सही बाइट प्राप्त हुए हैं लेकिन आदेश से बाहर चक्रीय अतिरेक जांच या सीआरसी है। इस एल्गोरिथम का उपयोग अक्सर डेटा लिंक लेयर में किया जाता है।
प्रोटोकॉल उदाहरण
- एआरसीनेट
- अतुल्यकालिक अंतरण विधा
- सिस्को डिस्कवरी प्रोटोकॉल (सीडीपी)
- नियंत्रक के इलाके का संजाल (CAN)
- Econet
- ईथरनेट
- ईथरनेट स्वचालित सुरक्षा स्विचिंग (EAPS)
- फाइबर वितरित डेटा इंटरफ़ेस (FDDI)
- फ्रेम रिले
- उच्च-स्तरीय डेटा लिंक नियंत्रण (HDLC)
- IEEE 802.2 (IEEE 802 MAC परतों को LLC कार्य प्रदान करता है)
- IEEE 802.11 वायरलेस लेन
- आई²सी
- लैटिसनेट
- लिंक लेयर डिस्कवरी प्रोटोकॉल (एलएलडीपी)
- लोकल टॉक
- लाख-एसटीडी-1553
- मल्टी प्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग (एमपीएलएस)
- नॉर्टेल डिस्कवरी प्रोटोकॉल (एनडीपी)
- प्वाइंट-टू-प्वाइंट प्रोटोकॉल (पीपीपी)
- प्रोफिबस
- स्पेसवायर
- सीरियल लाइन इंटरनेट प्रोटोकॉल (सीरियल लाइन इंटरनेट प्रोटोकॉल) (अप्रचलित)
- स्प्लिट मल्टी-लिंक ट्रंकिंग (एसएमएलटी)
- IEEE 802.1aq - सबसे छोटा पथ ब्रिजिंग
- स्पेनिंग ट्री प्रोटोकॉल
- स्टारलैन
- टोकन रिंग
- ट्रिल (कम्प्यूटिंग) (कई कड़ियों का ट्रांसपेरेंट इंटरकनेक्शन)
- आउटपुट (यूडीएलडी)
- यूएनआई/ओ
- 1- तार
- और धारावाहिक संचार के अधिकांश रूप उदा। यु एस बी, पीसीआई एक्सप्रेस।
टीसीपी/आईपी मॉडल से संबंध
| Internet protocol suite |
|---|
| Application layer |
| Transport layer |
| Internet layer |
| Link layer |
इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट (टीसीपी/आईपी) में, ओएसआई की डेटा लिंक लेयर कार्यक्षमता इसकी सबसे निचली लेयर , लिंक लेयर के भीतर समाहित है। टीसीपी/आईपी लिंक लेयर में उस लिंक का ऑपरेटिंग स्कोप होता है जिससे एक होस्ट जुड़ा होता है, और लिंक पर होस्ट का पता लगाने और लिंक पर डेटा फ्रेम ट्रांसमिट करने के लिए हार्डवेयर (मैक) एड्रेस प्राप्त करने के बिंदु तक केवल हार्डवेयर मुद्दों के साथ खुद को चिंतित करता है। लिंक-लेयर की कार्यक्षमता RFC 1122 में वर्णित की गई थी और इसे OSI की डेटा लिंक लेयर से भिन्न रूप से परिभाषित किया गया है, और इसमें स्थानीय लिंक को प्रभावित करने वाली सभी विधियों को शामिल किया गया है।
टीसीपी/आईपी मॉडल नेटवर्क के लिए टॉप-डाउन व्यापक डिज़ाइन संदर्भ नहीं है। यह इंटरनेट के संचालन के लिए आवश्यक टीसीपी/आईपी के इंटरनेटवर्किंग प्रोटोकॉल के सूट के डिजाइन में आवश्यक तार्किक समूहों और कार्यों के दायरे को दर्शाने के उद्देश्य से तैयार किया गया था। सामान्य तौर पर, ओएसआई और टीसीपी/आईपी मॉडल की प्रत्यक्ष या सख्त तुलना से बचा जाना चाहिए, क्योंकि टीसीपी/आईपी में लेयरिंग एक प्रमुख डिजाइन मानदंड नहीं है और सामान्य रूप से हानिकारक माना जाता है (आरएफसी 3439)। विशेष रूप से, टीसीपी / आईपी एनकैप्सुलेशन आवश्यकताओं के सख्त पदानुक्रमित अनुक्रम को निर्धारित नहीं करता है, जैसा कि ओएसआई प्रोटोकॉल के लिए जिम्मेदार है।
यह भी देखें
- ALOHAnet § ALOHA protocol
- डेटा-लिंक इंटरफ़ेस खोलें
- नेटवर्क चालक इंटरफ़ेस विशिष्टता
- साना-द्वितीय - मानक अमिगा नेटवर्किंग आर्किटेक्चर, संस्करण 2
संदर्भ
- ↑ "X.225 : Information technology – Open Systems Interconnection – Connection-oriented Session protocol: Protocol specification". Archived from the original on February 1, 2021. Retrieved November 24, 2021.
- ↑ "परत 2 क्या है, और आपको परवाह क्यों करनी चाहिए?". accel-networks.com. Archived from the original on February 18, 2010. Retrieved September 29, 2009.
- ↑ Regis J. Bates and Donald W. Gregory (2007). आवाज और डेटा संचार पुस्तिका (5th ed.). McGraw-Hill Professional. p. 45. ISBN 978-0-07-226335-0.
- ↑ Guowang Miao; Guocong Song (2014). ऊर्जा और स्पेक्ट्रम कुशल वायरलेस नेटवर्क डिजाइन. Cambridge University Press. ISBN 978-1107039889.
- S. Tanenbaum, Andrew (2005). Computer Networks (4th ed.). 482,F.I.E., Patparganj, Delhi 110 092: Dorling Kindersley(India)Pvt. Ltd.,licenses of Pearson Education in South Asia. ISBN 81-7758-165-1.
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बाहरी संबंध
