U svijetu mrežnih komunikacija, sloj veze igra ključnu ulogu u osiguravanju pouzdanog prijenosa podataka između različitih uređaja. Smješten ispod mrežnog sloja, sloj veze omogućava prijenos podataka između susjednih sustava, čime se osigurava da paketi podataka stignu do svojih odredišta kroz niz mrežnih uređaja. U ovom članku ćemo istražiti funkcije sloja veze, uređaje koji koriste ovaj sloj, razliku između IP i MAC adresa, te način na koji slojevi mrežnog protokola surađuju kako bi omogućili učinkovitu komunikaciju.
Data Link iliti Sloj Veze – Pozicija
Sloj veze nalazi se neposredno ispod mrežnog sloja u mrežnom protokolskom stacku. Dok je mrežni sloj odgovoran za usmjeravanje podataka od izvora do odredišta preko mreža (end-to-end usmjeravanje), sloj veze omogućava prijenos podataka između susjednih sustava, odnosno hop-to-hop prijenos. Na taj način mrežni sloj ovisi o sloju veze za svaki pojedinačni prijenos paketa duž rute.
Funkcija Sloja Veze
Osnovna funkcija sloja veze je osigurati pouzdan prijenos podataka između dva sustava preko jednog linka. Sloj veze preuzima pakete podataka iz mrežnog sloja i prenosi ih preko fizičkog medija do susjednog uređaja. Ova funkcija je ključna jer omogućava mrežnom sloju da se fokusira na usmjeravanje podataka preko cijele mreže, dok sloj veze brine o svakom pojedinačnom prijenosu.
Uređaji i Slojevi
Različiti mrežni uređaji koriste različite slojeve protokolskog stacka. Korisnički uređaji poput računala, mobilnih telefona i prijenosnih računala implementiraju svih pet slojeva: fizički sloj, sloj veze, mrežni sloj, transportni sloj i aplikacijski sloj. Ovi uređaji omogućavaju komunikaciju od aplikacije do aplikacije.
Ruteri implementiraju tri sloja: fizički sloj, sloj veze i mrežni sloj. Oni koriste IP adrese za usmjeravanje paketa između različitih mreža. Switches (prekidači) implementiraju dva sloja: fizički sloj i sloj veze. Oni koriste MAC adrese za prijenos podataka unutar iste mreže ili podmreže. Razlika između rutera i switcha je ključna; ruteri omogućuju komunikaciju između različitih mreža, dok switchi omogućuju prijenos podataka unutar jedne mreže.
IP Adrese vs. MAC Adrese
IP adrese i MAC adrese imaju različite uloge u mrežnoj komunikaciji. IP adrese su dinamične i mogu se mijenjati. One se koriste za usmjeravanje podataka između različitih mreža i obično su u formatu 192.168.1.1. IP adrese mogu biti privatne ili javne, ovisno o tome koriste li se unutar lokalne mreže ili za komunikaciju preko interneta.
MAC adrese, s druge strane, su fiksne i ugrađene u mrežnu karticu uređaja. MAC adrese su 12-znamenkasti brojevi (48 bita) koji se ne mogu mijenjati osim u iznimnim slučajevima. Svaka MAC adresa ima dva dijela: prvi dio identificira proizvođača mrežne kartice, dok drugi dio identificira specifični uređaj. MAC adrese se koriste za prijenos podataka unutar iste mreže.
Struktura MAC Adresa
Svaka MAC adresa je jedinstvena i sastoji se od dva dijela:
- Proizvođački dio: Ovaj dio MAC adrese identificira proizvođača mrežne kartice. Ovaj kod je dodijeljen svakom proizvođaču od strane IEEE organizacije.
- Specifični uređaj: Drugi dio MAC adrese identificira specifični uređaj ili mrežnu karticu. Kombinacija ovih dijelova osigurava jedinstvenost svake MAC adrese.
MAC adrese su ključne za komunikaciju unutar lokalne mreže. Kada uređaj šalje podatke unutar mreže, MAC adrese osiguravaju da podaci stignu do pravog uređaja. Ove adrese se koriste na sloju veze i razlikuju se od IP adresa koje se koriste na mrežnom sloju.
Integracija Slojeva
Slojevi mrežnog protokola moraju surađivati kako bi omogućili učinkovitu komunikaciju. Transportni sloj omogućuje dostavu podataka između aplikacija, mrežni sloj omogućuje dostavu podataka između sustava (end-to-end usmjeravanje), dok sloj veze omogućuje prijenos podataka između susjednih uređaja (link-to-link).
Na primjer, kada korisnik šalje poruku putem aplikacije kao što je Skype, poruka se najprije šalje transportnom sloju. Transportni sloj dodaje svoje zaglavlje, koje sadrži izvorišni i odredišni port. Mrežni sloj zatim dodaje IP zaglavlje s izvorišnom i odredišnom IP adresom. Sloj veze na kraju dodaje svoje zaglavlje s MAC adresama izvora i odredišta. MAC adrese se mijenjaju na svakom koraku (hopu), dok IP adrese ostaju iste.
Proces Slanja Paketa
Kada paket stigne na odredište, sloj veze provjerava MAC adresu. Ako je MAC adresa točna, paket se prosljeđuje mrežnom sloju. Mrežni sloj provjerava IP adresu i prosljeđuje paket transportnom sloju. Transportni sloj provjerava port i dostavlja paket odgovarajućoj aplikaciji.
Primjerice, kada pošaljete poruku “Hi” putem Skypea, ona prolazi kroz različite slojeve mrežnog protokola. Transportni sloj dodaje informacije o portovima, mrežni sloj dodaje IP adrese, a sloj veze dodaje MAC adrese. Kada poruka stigne na odredište, slojevi obavljaju suprotni proces kako bi isporučili poruku aplikaciji na odredišnom sustavu.
Zaključak
Sloj veze je ključna komponenta mrežnog protokolskog stacka koja omogućava prijenos podataka između susjednih uređaja. Kroz upotrebu MAC adresa, sloj veze osigurava pouzdan prijenos podataka unutar mreže, dok se mrežni sloj brine o usmjeravanju podataka preko cijele mreže. Razumijevanje funkcija sloja veze, razlike između IP i MAC adresa, te načina na koji slojevi surađuju, ključno je za održavanje stabilnosti i učinkovitosti mrežne komunikacije.