لایه پیوند داده لایه‌ای از پروتکل در یک برنامه است که وظیفه انتقال داده‌ها به داخل و خارج از یک پیوند فیزیکی در یک شبکه را بر عهده دارد. لایه پیوند داده، لایه 2 در مدل معماری Open Systems Interconnection (OSI) برای مجموعه‌ای از پروتکل‌های ارتباطات است.
بیت‌های داده در لایه پیوند داده رمزگذاری، رمزگشایی و سازماندهی می‌شوند، قبل از اینکه به عنوان قاب‌ها بین دو گره مجاور در یک LAN یا WAN منتقل شوند. لایه پیوند داده همچنین تعیین می‌کند چگونه دستگاه‌ها از تصادفاتی که ممکن است زمانی رخ دهد که گره‌ها سعی در ارسال قاب‌ها در یک زمان داشته باشند، بازیابی شوند.
لایه پیوند داده دو زیرلایه دارد: زیرلایه کنترل پیوند منطقی (LLC) و زیرلایه کنترل دسترسی به رسانه (MAC).
همانطور که در مشخصات IEEE 802 LAN توصیف شده است، نقش زیرلایه LLC کنترل جریان داده بین برنامه‌ها و خدمات مختلف است، همچنین مکانیسم‌های تایید و اطلاع از خطا را فراهم می‌کند. سپس زیرلایه LLC می‌تواند با تعدادی از زیرلایه‌های MAC IEEE 802 صحبت کند که کنترل دسترسی به رسانه فیزیکی برای حمل و نقل را انجام می‌دهد. همچنین مسئول آدرس‌دهی فیزیکی قاب‌ها است.
دو نوع متداول لایه MAC شامل مشخصات اترنت و بی‌سیم 802.11 است.
وظایف لایه پیوند داده
لایه پیوند داده سه وظیفه اصلی دارد:
- مشکلاتی که به عنوان نتیجه خطاهای انتقال بیت ایجاد می‌شوند را مدیریت می‌کند.
- اطمینان حاصل می‌کند که داده‌ها با سرعتی جریان دارند که دستگاه‌های ارسال و دریافت کننده را سردرگم نمی‌کند.
- اجازه می‌دهد که داده به لایه 3، یعنی لایه شبکه، منتقل شود، جایی که آن داده آدرس‌دهی و مسیریابی می‌شود.
لایه پیوند داده و تشخیص خطا
لایه پیوند داده اطمینان حاصل می‌کند که یک اتصال اولیه برقرار شده است، داده‌های خروجی را به قاب‌های داده تقسیم می‌کند و با دریافت تاییدیه‌ها از گیرنده، مطمئن می‌شود که داده‌ها با موفقیت رسیده‌اند. همچنین با تجزیه الگوهای بیت در مکان‌های ویژه در قاب‌ها، اطمینان حاصل می‌کند که داده‌های ورودی با موفقیت دریافت شده‌اند.
در صورت بروز خطا، لایه پیوند داده به پروتکل‌های سطح بالاتر اطلاع می‌دهد که چیزی به پیوند فیزیکی اتفاق افتاده است. قابلیت‌های ترتیب قاب در لایه پیوند داده به دستگاه گیرنده اجازه می‌دهد که قاب‌ها را مجدداً مرتب کند که ممکن است به ترتیب نادرست منتقل شده باشند. لایه پیوند داده تایید می‌کند که بسته بدون آسیب است.
لایه پیوند داده همچنین جریان‌ها را مدیریت می‌کند با فعال کردن دستگاه‌ها بر روی یک پیوند برای تشخیص ازدحام. سپس دستگاه‌های نزدیک اطلاعات ازدحام را منتقل می‌کنند، بنابراین ترافیک می‌تواند مطابق آن مسیریابی شود