لایه‌های Data-Link و Physical
لایه‌های Data-Link و Physical در مدل TCP/IP، پروتکل‌ها و سخت‌افزارهایی را تعیین می‌کنند که به کمک آنها بتوان اطلاعات را بر روی بستر فیزیکی شبکه انتقال داد. این دو لایه به طور نزدیکی با یکدیگر کار می‌کنند. در واقع، برخی از استانداردهای تعیین شده، هم در لایه Data-Link و هم در لایه Physical عمل می‌کنند. لایه Physical در واقع شامل کابل و سیگنال‌های الکتریکی می‌شود که از طریق کابل عبور می‌کنند. همچنین قبل از این که اطلاعات بر روی بستر فیزیکی ارسال شود، باید برخی از قوانین و استاندارد‌ها رعایت شود، که این بخش در لایه Data-Link مورد بررسی قرار می‌گیرد.
برای لحظه‌ای بر روی لایه Data-Link تمرکز کنید، درست مثل لایه‌های دیگر مدل TCP/IP، لایه Data-Link نیز سرویس‌هایی را برای لایه بالاتر فراهم می‌کند. زمانی که یک کامپیوتر یا روتر، تصمیم می‌گیرد که یک بسته IP را به یک روتر یا کامپیوتر دیگر ارسال کند (منظور فقط یک قدم جلوتر می‌باشد)، این کار را با لایه Data-Link انجام می‌دهد.
لحظه‌ای به سناریوی IP مربوط به شکل ۱-۶ نگاه کنید. در این مثال، سیستم Larry تصمیم می‌گیرد بسته IP خود را به روتر همسایه خود (R1) ارسال کند. اگرچه در شکل یک خط ساده بین روتر R1 و سیستم Larry وجود دارد، اما همین خط به این معنا است که مابین این دو از یک شبکه LAN Ethernet استفاده شده است. شکل ۲-۶ در ۴ مرحله نشان می‌دهد که چه اتفاقی رخ می‌دهد که به Larry اجازه می‌دهد که بسته IP خود را به روتر R1 ارسال کند.
توجه داشته باشید که شکل ۲-۶ Ethernet را از مجموعه‌ای از خط‌ها ترسیم می‌کند. در نقشه‌های شبکه، معمولا زمانی از این نوع رسم شکل استفاده می‌کنیم که، کابل‌های واقعی LAN و دستگاه‌های موجود (مانند LAN Switch) اهمیتی در این لحظه ندارند، و به همین دلیل در شکل آنها را نمایش نمی‌دهیم.
شکل ۲-۶ از ۴ مرحله تشکیل شده است، که دو مرحله از آن در سیستم Larry و دو مرحله دیگر در روتر R1 اتفاق می‌افتد و به شرح زیر می‌باشد:
- مرحله اول: Larry بسته IP را بین Ethernet Header و Ethernet Trailer قرار می‌دهد و یک Ethernet Frame را ایجاد می‌کند.
- مرحله دوم: Larry به صورت فیزیکی تمام بیت‌های مربوط به فریم را با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی، بر روی کابل Ethernet منتقل می‌کند.
- مرحله سوم: روتر R1 به صورت فیزیکی سیگنال‌های الکتریکی را از روی کابل Ethernet دریافت می‌کند و با ترجمه این سیگنال‌ها، بیت‌های ارسال شده را ایجاد می‌کند.
- مرحله چهارم: روتر R1 بسته IP را از درون فریم بیرون می‌کشد و Header و Trailer را از فریم جدا می‌کند.
در پایان این پروسه، Larry و روتر R1 به کمک یکدیگر، یک بسته IP را منتقل کرده‌اند.
توجه داشته باشید که در لایه Data-Link علاوه بر Header، یک Trailer هم وجود دارد، که در درس‌های آینده بیشتر با جزئیات آنها آشنا می‌شویم. اصلی ترین تفاوت میان آن دو این است که Header به ابتدای بسته اضافه می‌شود ولی Trailer به انتهای بسته اضافه می‌شود.
لایه‌های Data-Link و Physical شامل تعداد زیادی پروتکل هستند. به عنوان نمونه، لایه Data-Link دارای انواع مختلفی از پروتکل‌های Ethernet و پروتکل‌های Wireless LAN می‌باشد که در این دوره مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
به طور خلاصه، لایه‌های Data-Link و Physical شامل دو عملکرد متمایز از هم هستند، عملکرد‌هایی مربوط به انتقال فیزیکی اطلاعات، به علاوه پروتکل‌ها و قوانینی که برای کنترل بستر فیزیکی استفاده می‌شود.
