데이터 링크 계층은 물리 계층을 보완한다.
데이터 링크 계층은 물리 계층의 신뢰성을 확보해 주는 계층입니다. 데이터를 어디로 보낼 것인가? 완성된 데이터 링크중에서 비트가 손실되지는 않았는지…이러한 걱정을 없애기 위해 캡슐화 처리를 하여 물리계층의 신뢰성을 보장 합니다. 이러한 캡슐처리된 데이터를 프레임이라고 합니다. 데이터링크 계층은 이 프레임화에 대한 각종 방식에 대해 정의합니다.
데이터 링크 계층은 네트워크 계층과 물리 계층 사이에 있습니다. 데이터를 송신할 때는 네트워크 계층에서 데이터를 수령하여 프레임화하고, 물리 계층으로 전달합니다. 수신할때는 물리계층에서 비트열을 받아 프레임화와는 반대로 처리하여 네트워크 계층으로 전달합니다.
1. 이더넷에서 프레임 구조
이더넷 프레임 규격중 대부분 EthernetII를 사용하고 있으며 이 포맷은 20년 넘게 변경되지 않고 있습니다. EthernetII는 데이터(패킷)에 프리엠블, 헤더, 프레임 검사 순서로 구성됩니다.
1)프리앰블
”지금부터 프레임을 보내요”라는 8바이트 비트 배열이다. “10101010…..1011” 반드시 동일한 비트 배열로 되어 있습니다.
2)헤더
데이터를 보내야 하는데 어디로 보낼지에 대해 목적지 MAC과 출발지 MAC이 정의되어 있습니다. 데이터는 네트워크 계층에서 수신하는 패킷으로 최대 1500바이트(최대전송단위 MTU, Maximum Transmission Unit)로 구성되어 있으며 1500바이트를 초과하게 되면 데이터를 구분한 후 캡슐화해서 노드로 전송 하게 됩니다.
3)FCS로 에러 체크
FCS는 데이터가 망가지지 않았는지 여부를 확인하기 위한 필드입니다. 데이터 송신시 헤더와 데이터에 대한 일정한 계산[체크섬(checksum), 순환 중복 검사(CRC, Cyclic Redundancy Check)]를 실시하여 FCS에 추가합니다. 이 FCS가 데이터 링크에 대한 오류 제어의 역할을 담당하고 있습니다.
2. MAC 어드레스 구조
MAC 어드레스는 48비트로 구성된 고유 식별 정보이며, 이더넷에서 데이터 링크의 시작점과 끝점이 됩니다. 상위 24비트는 IEEE에 의해 관리되고 있으며 각 제조사(벤더) 코드입니다. 조직 고유 식별자(OUI, Organizationally Unique Identifier)라고합니다.
하위 24비트는 공급 업체 내에서 고유하게 관리 되는 코드 입니다. 이 두 가지 요소에 따라 MAC 어드레스는 세계적으로 고유하게 관리 됩니다.
