Warstwa łącza danych jest odpowiedzialna za dostarczanie pakietów danych do ich zamierzonego miejsca przeznaczenia w sieci. Jest ona podzielona na dwie podwarstwy: podwarstwę kontroli łącza logicznego (LLC) i podwarstwę kontroli dostępu do nośnika (MAC). Podwarstwa MAC jest odpowiedzialna za dwie kluczowe funkcje: ramkowanie i kontrolę dostępu do nośnika.
Ramkowanie obejmuje podział pakietów danych na mniejsze, zarządzalne jednostki zwane ramkami. Każda ramka zawiera nagłówek i zwiastun, które zawierają informacje kontrolne, takie jak źródłowy i docelowy adres MAC, a także kody kontroli błędów. Podwarstwa MAC jest odpowiedzialna za tworzenie i interpretowanie tych nagłówków i zwiastunów, aby zapewnić, że dane są przesyłane dokładnie i wydajnie.
Kontrola dostępu do nośnika odnosi się do procesu określania, które urządzenie ma dostęp do nośnika sieciowego w danym momencie. Jest to ważne, ponieważ wiele urządzeń w sieci może próbować przesyłać dane jednocześnie, co prowadzi do kolizji, które mogą zakłócać transmisję danych. Podwarstwa MAC wykorzystuje różne protokoły, takie jak Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), do zarządzania dostępem do nośników i zapobiegania kolizjom.
W warstwie aplikacji modelu TCP/IP istnieją trzy podstawowe protokoły: Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) i File Transfer Protocol (FTP). HTTP służy do przesyłania stron internetowych i innych treści przez Internet, podczas gdy SMTP służy do wysyłania wiadomości e-mail. FTP służy do przesyłania plików między urządzeniami w sieci.
Protokoły sieciowe to zestaw reguł i procedur, które regulują komunikację między urządzeniami w sieci. Protokoły te można podzielić na kilka warstw, w tym warstwę fizyczną, warstwę łącza danych, warstwę sieciową, warstwę transportową, warstwę sesji, warstwę prezentacji i warstwę aplikacji. Każda warstwa ma swój własny zestaw protokołów zaprojektowanych do zarządzania określonym aspektem komunikacji sieciowej.
W warstwie transportowej modelu TCP/IP istnieją dwa podstawowe protokoły: Transmission Control Protocol (TCP) i User Datagram Protocol (UDP). TCP to protokół zorientowany na połączenie, który zapewnia niezawodne dostarczanie danych poprzez serię potwierdzeń i retransmisji. UDP, z drugiej strony, jest protokołem bezpołączeniowym, który dostarcza pakiety danych bez żadnych gwarancji niezawodności.
Warstwa łącza danych łączy w sobie dwa elementy sieciowe: kartę interfejsu sieciowego (NIC) i warstwę fizyczną. Karta NIC jest odpowiedzialna za zapewnienie interfejsu między komputerem a siecią, podczas gdy warstwa fizyczna jest odpowiedzialna za przesyłanie danych przez media sieciowe.
Protokół UDP działa poprzez dzielenie pakietów danych na mniejsze, zarządzalne jednostki znane jako datagramy. Każdy datagram zawiera nagłówek, który zawiera informacje kontrolne, takie jak źródłowy i docelowy adres IP, a także ładunek, który zawiera rzeczywiste przesyłane dane. W przeciwieństwie do TCP, UDP nie zapewnia żadnych gwarancji niezawodności ani sprawdzania błędów, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań wymagających szybkiego transferu danych o niskim opóźnieniu, takich jak gry online lub strumieniowanie wideo.
Podsumowując, podwarstwa MAC warstwy łącza danych jest odpowiedzialna za ramkowanie i kontrolę dostępu do mediów. W warstwie aplikacji modelu TCP/IP istnieją trzy podstawowe protokoły: HTTP, SMTP i FTP. Protokoły sieciowe regulują komunikację między urządzeniami w sieci, a w warstwie transportowej istnieją dwa podstawowe protokoły: TCP i UDP. Warstwa łącza danych łączy w sobie kartę sieciową i warstwę fizyczną, podczas gdy protokół UDP zapewnia szybki transfer danych o niskim opóźnieniu bez żadnych gwarancji niezawodności.
Podwarstwa LLC (Logical Link Control) warstwy łącza danych OSI pełni dwie główne funkcje: zapewnia znormalizowany interfejs do warstwy sieciowej powyżej oraz wykonuje kontrolę błędów i kontrolę przepływu, aby zapewnić niezawodną transmisję danych przez warstwę fizyczną poniżej.