7.1. Funcionalidade da Camada de Enlace de Dados

A Camada de Enlace de Dados tem como principal responsabilidade o encaminhamento de dados entre dispositivos na mesma rede local (LAN) ou entre redes locais próximas. Ela atua como uma ponte para a comunicação entre a camada física e a camada de rede, oferecendo os seguintes serviços:

 

Controle de Acesso ao Meio (MAC):

• • Gerencia como os dispositivos em uma rede compartilham o meio físico (como o cabo ou o espectro de rádio).

 

Detecção e Correção de Erros:

• • • Utiliza mecanismos como a verificação de redundância cíclica (CRC) para detectar erros nos dados recebidos e, em alguns esquemas, corrigi-los.

 

Encapsulamento de Dados:

• • Organiza os dados em quadros, adicionando um cabeçalho (e, às vezes, um rodapé) que inclui informações de controle, endereços MAC de origem e destino, e informações de verificação de erros.

 

Controle de Fluxo:

• • Garante que o transmissor não sobrecarregue o receptor com dados mais rapidamente do que ele pode processar.

 

Controle de Ordem:

• • Em alguns protocolos de enlace de dados, há a garantia de que os quadros sejam entregues na ordem correta.

 

7.2. Protocolos Comuns da Camada de Ençace de Dados:

Existem muitos protocolos que operam na Camada de Enlace de Dados, alguns dos mais comuns são:

 

Ethernet:

• • O protocolo de rede mais amplamente utilizado para LANs. Ele define a formatação de quadros e as regras para colocar dados no meio físico.

     

 

PPP (Point-to-Point Protocol):

1. • • Comum em conexões ponto a ponto, como as usadas em conexões de internet discadas ou VPNs.

 

Frame Relay:

1. • Protocolo de comutação de pacotes projetado para a transmissão rápida de dados em redes WAN.

 

ATM (Asynchronous Transfer Mode):

1. • Protocolo orientado a conexão que organiza os dados em células de tamanho fixo e é frequentemente usado para tráfego de mídia que requer taxas de transferência constantes.

 

HDLC (High-Level Data Link Control):

• • Um protocolo de enlace de dados de propósito geral utilizado em vários tipos de redes de comunicação.

 

7.3. Encapsulamento e Formação de Quadros:

O processo de encapsulamento na Camada de Enlace de Dados envolve a tomada de pacotes da Camada de Rede (Camada 3) e a adição de um cabeçalho de enlace de dados e, frequentemente, um rodapé. O cabeçalho normalmente inclui:

• Endereço MAC de Destino: O endereço físico exclusivo do dispositivo de destino.
• Endereço MAC de Origem: O endereço físico exclusivo do dispositivo de origem.
• Tipo: Um campo que indica o protocolo da camada superior (por exemplo, IPv4 ou IPv6) para que o receptor possa encaminhar o quadro para a camada apropriada.
• Dados: O pacote de dados vindo da Camada de Rede.
• Trailer (ou Rodapé): Geralmente contém um CRC ou outra soma de verificação para detecção de erros.

O rodapé é opcional, dependendo do protocolo específico de enlace de dados sendo usado. Após o encapsulamento, o quadro está pronto para ser transmitido através do meio físico pela Camada 1 (Camada Física).

Os quadros são a unidade de dados na Camada de Enlace de Dados, e o processo de encapsulamento é crucial para garantir que a comunicação entre dispositivos em uma rede ocorra de forma confiável e ordenada.