For at transportere data på tværs af et stort netværk, som f.eks. et WAN, kan dataene sendes på tværs af mange forskellige forbindelser. Disse forbindelser kaldes links, fordi de “forbinder” enhederne med hinanden. Hver type link har en anden rammestruktur og anvender forskellige adresser og protokoller.
Processen med at indkapsle data, transportere dem over et link og afkapsle dem i slutningen af linket gentages igen og igen, mens dataene foretager deres rejse.
Analogien om “særlige kuverter”
Forestil dig en verden, hvor vi sender breve ved at lægge dem i forskellige slags kuverter til forskellige transportsystemer (dvs. typer af forbindelser); de adresser, vi skriver på kuverterne, får kun kuverten igennem en bestemt strækning af transportsystemet.
-
Transportsystemet mellem huse og posthuse bruger hvide kuverter. De eneste ting, der kan skrives på hvide kuverter, er et husnummer, en gade og navnet på et lokalt postkontor.
-
Transportsystemet mellem postkontorer bruger røde kuverter. Det eneste, der kan skrives på røde kuverter, er navnet på postkontoret.
- Afsenderen skriver et brev med den fulde adresse på den person, han/hun vil sende det til.
- Det lægges derefter i en hvid kuvert, der blot er adresseret til det lokale postkontor.
- Postkontoret åbner kuverten for at se på den fulde adresse øverst på brevet for at se, hvor det skal hen. Derefter lægger det brevet tilbage i en ny rød kuvert adresseret til det næste postkontor.
- Dette kan gentage sig gennem flere postkontorer.
- Når brevet når frem til et postkontor, der anerkender den fulde adresse som værende lokal, lægger det brevet i en hvid kuvert adresseret til bestemmelseshuset og gaden.
På hvert trin er konvolutten i den korrekte indpakning for den pågældende del af rejsen og har blot de lokale adresser, der skal få den igennem den pågældende del eller forbindelse.
Bemærk, at i modsætning til, hvad det ser ud til her, får postkontorerne ikke lov til at læse indholdet af vores brev – mere om dette senere i kurset.
Dataforbindelseslaget
Hvordan hænger dette sammen med den virkelige verdens netværk? Hvordan transporterer vi data på tværs af et link?
- De data, der skal transporteres, kommer fra afsenderens netværkslag. Dette er den del af en enheds netværksoperativsystem, der beskæftiger sig med ekstern kommunikation – det lærer du mere om i næste uge.
- Dataene skal indkapsles i en ramme, konverteres til det passende elektriske, trådløse eller optiske signal for den pågældende type transmissionsmedie og til sidst transmitteres via mediet.
- Når dataene modtages, er denne proces omvendt: signalet afkodes, og dataene dekodes fra rammen og sendes videre til modtagerens netværkslag.
Vi betegner ovenstående sæt af processer som en del af datalink-laget. Dette er en kombination af software og hardware, der er indbygget i netværksgrænsefladekortet (NIC) eller netværksadapteren. En moderne computer har typisk tre separate datalinklag for Ethernet, trådløst og Bluetooth og skifter i det relevante lag efter behov.
I den del af en enheds styresystem, der beskæftiger sig med netværk, sidder datalinklaget mellem netværkslaget og de fysiske stik, der forbinder enheden med transmissionsmediet.
Datalinklaget i aktion
Du forestiller dig måske, at datalinklaget på en enhed kommunikerer direkte med datalinklaget på en anden enhed. Forbindelsen foregår dog via det fysiske medie.
- Netværkslaget i en enhed ønsker at sende nogle data til netværkslaget i en anden enhed på tværs af en eller anden type forbindelse.
- På den afsendende enhed videregiver netværkslaget dataene til det relevante datalinklag. Dette lag indkapsler dataene for at skabe en ramme og videregiver rammen til mediet.
-
Den sidste del af datalinklaget omdanner rammens bits til de elektriske, trådløse eller optiske signaler, der sendes langs forbindelsesmediet.
-
Når rammen er modtaget, afkapsler modtagerenhedens datalinklag dataene fra rammen og sender dem videre til modtagerens netværkslag.
Vi siger, at datalinklaget leverer en tjeneste til netværkslaget ved at transportere dets data i frames over linket.
TCP/IP-modellen
Vi kan nu begynde at opbygge vores lagdelte model nedefra og op. 
Du kan se, at datalinklaget blot er det første eller nederste lag i en lagdelt model kaldet TCP/IP-modellen. TCP står for Transmission Control Protocol, og IP står for Internet Protocol. De er begge grundlæggende telekommunikationsprotokoller
TCP/IP-modellen gør det muligt at udvikle nye forbindelsesteknologier og integrere dem i vores netværk uden at skulle skrotte alt og starte forfra. Det eneste, vi skal gøre, er at bruge opdaterede NIC’er i vores enheder. (Da NIC’er ofte er indbyggede, ender vi alligevel med at skifte enhederne ud.)
Godt denne model gjorde det ikke nødvendigt at lukke internettet ned og bygge et nyt, når nye trådløse standarder eller 3G/4G kom på markedet.
Spørgsmål
- Hvad sker der i den lagdelte TCP/IP-model, når det modtagende datalinklag kontrollerer Frame Check Sequence (FCS) og opdager, at der er opstået en fejl?
- Datalinklaget for Ethernet bruger MAC-adresser, når det opbygger en frame. Har vi brug for adresser i alle typer frames?