Die Sicherungschicht muss die Bits aus der Bitübertragungschicht in Rahmen (Frames) aufbereiten. Zur Trennung der einzelnen Rahmen werden Bitstopfen (bitorientiert) oder Zeichenstopfen (byteorientiert) an Anfang und Ende verwendet. Ein Bitstopfen besteht zum Beispiel aus: 01111110.
Zusätzlich kann die Sicherungsschicht für Fehlerkorrektur oder Fehldererkennung sorgen. Üblicherweise wird nur eine Fehlererkennung mittels einer CRC-Prüfsumme durchgeführt und fehlerhafte Rahmen werden erneut angefordert. Der Hamming-Abstand bezeichnet einen Wert, der angibt, wieviele fehlerhafte Bits erkannt werden können.
Zur Flusskontrolle werden einfache Stop-and-Wait oder Sliding Window Mechanismen verwendet.
Wichtig ist, dass Sender und Empfänger Puffer bereit stellen müssen um Pakete erneut zu senden und sie in die richtigen Reihenfolge an die Vermittlungschicht weiterzugeben (Frames können in der falschen Reihenfolge ankommen).
Die Sicherungschicht kann mehrere Verbindungen verwalten.
Für Punkt zu Punkt Verbindungen auf der Sicherungsschicht werden Protokolle wie SLIP (Serial Line Internet Protocol), PPP (Point to Point Protocol) oder HDLC (High-Level Data Link Control) eingesetzt.
SLIP ist veraltet und wird kaum noch verwendet.
PPP ist der Nachfolger und wird hauptsächlich für die Verbindung zwischen Telefonanschluss und ISP (Internet Service Provider) verwendet. Es stellt einfache Authentifizierungsmechanismen und Steuerprotokolle für die Aushandlung von Parametern wie dynamischer IP-Adressen bereit.
HDLC findet man hauptsächlich im Mittel- und Weitverkehrsbereich innerhalb oder zwischen verschiedenen IPSs.
In Broadcastnetzen werden zusätzliche Mechanismen benötigt, die den Mehrfachzugriff regeln. Diesen Teil der Sicherungsschicht nennt man auch MAC-Teilschicht (MAC = Medium Acces Control). Die IEEE hat für diesen Bereich eine eigene Arbeitsgruppe (802) eingerichtet, die die verschiedenen Standards definiert.
Es gibt verschiedenen Möglichkeiten auf einem gemeinsam genutzten Netz die Kapazitäten zu verteilen. Neben der Einteilung in statische und dynamische Aufteilung unterscheidet man zwischen Frequenzmultiplex, Zeitmultiplex (Warteschlangen) und Random Access.
Eine statische Einteilung in Zeit- bzw Frequenzbereiche sichert jedem Nutzer eine festgelegte Bandbreite und eignet sich prinzipiell, wenn viele Nutzer gleichzeitig und gleichmäßig Traffic generieren. Ansonsten wird durch die statische Einteilung viel Kapazität verschwendet.
In der Praxis findet man heutzutage hauptsächlich Random Access Netze wie Ethernet und WLAN. Das Proprietäre Token Ring und Tokenbus, das ein dynamisches Zeitmultiplex umsetzt wird heute kaum noch eingesetzt.
Damit für die unterschiedlichen Implementationen auf unterschiedlichen Netzen eine einheitliche Schnittstelle für die Vermittlungsschicht besteht, wurde eine Zwischenschicht namens LLC (Logical Link Control - 802.2) definiert.
Logical Link Control (LLC) | |||
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