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Las funciones básicas de la capa de enlace de datos es permitir a las capas superiores acceder a los medios, empaquetar en tramas los paquetes de la capa de red, preparar los datos para la red física, controla como los dato se colocan y reciben en los medios, y la detección de errores.

La capa de enlace de datos se divide en:

• LLC Control de enlace lógico: coloca en la trama que protocolo utilizará, IPV4 o IPV6.
• MAC Control de acceso al medio: Define procesos de acceso al medio.

Métodos MAC

• Acceso por contención: Si detecta una colisión espera un tiempo, luego intentará de nuevo.
• Acceso controlado: cada nodo tiene su propio tiempo para acceder al medio.

Acceso por contención

CSMA/CD: acceso múltiple por detección de portadora / detección de colisión. Se utiliza comúnmente en WLAN, LAN Ethernet con concentradores, redes de bus antiguas que funcionan con half dúplex.

CSMA/CA: acceso multiple por detección de portadora / prevención de colisión. No detecta colisión y cada transmisión incluye el tiempo que tardará, por tal motivo cada dispositivo conocerá el tiempo que la red no estará disponible.

Las redes modernas que utilizan switch full dúplex no utilizan sistemas de contención debido a que con full dúplex no hay colisiones.

Campos genéricos de una trama

Una trama es la PDU de la capa de enlace de datos. Los campos genéricos son:

1. Indicador de inicio de la trama.
2. Direccionamiento: origen y destino en los medios (en redes LAN Ethernet estas direcciones son la dirección MAC de origen y de destino, para enlaces Frame Relay se utiliza el identificador DLCI).
3. Tipo: protocolo de capa 3 utilizado.
4. Control: identifica servicios especiales de control de flujo, como QoS.
5. Datos: contenido de la trama (paquete de capa 3).
6. Detección de errores: tráiler de la trama.
7. Indicador de detención o finalización de la trama.

La detección de errores utiliza el campo FCS Secuencia de verificación de la trama para detectar valores, FCS contiene el CRC Valor de comprobación de redundancia cíclica. Existen distintos algoritmos para la detección de errores, una explicación simple para explicar el funcionamiento del valor CRC es la siguiente:

El nodo emisor envía un paquete que se encapsula en una trama, al hacerlo se calcula la cantidad de bits 1 que contiene la trama. El nodo receptor calcula la cantidad de bits 1 de la trama y lo compara con el valor recibido, si coinciden se concluye que la trama no tiene errores.

Protocolos de la capa de enlace de datos

Los más comunes son: Ethernet, redes inalámbricas, protocolo punto a punto ppp, HDLC y Frame Relay; PPP, HDLC y Frame relay se utilizan en enlaces seriales.