Расскажите о канальном уровне (Link Layer) модели TCP/IP.

Канальный уровень (Link Layer), также известный как уровень сетевого доступа, отвечает за передачу данных между соседними узлами в сети. Он обеспечивает надежную передачу кадров по локальному каналу связи.

Основные функции канального уровня:

• Форматирование данных (Framing): Преобразование пакетов сетевого уровня в кадры (frames), добавляя заголовки и концевики, необходимые для передачи по физическому каналу.
• Контроль доступа к среде (Media Access Control — MAC): Определение правил доступа к общей среде передачи данных, если она используется несколькими устройствами (например, в Ethernet). Это предотвращает коллизии.
• Обнаружение и, в некоторых случаях, исправление ошибок (Error Detection and Correction): Добавление контрольных сумм (например, CRC) для обнаружения повреждений данных во время передачи. Некоторые протоколы канального уровня могут также выполнять исправление ошибок.
• Адресация физического уровня (Physical Addressing): Использование MAC-адресов для уникальной идентификации устройств в локальной сети.
• Управление потоком (Flow Control): Регулирование скорости передачи данных между соседними узлами, чтобы отправитель не перегружал получателя.

Примеры протоколов канального уровня:

• Ethernet: Наиболее распространенный протокол для проводных локальных сетей (LAN).
• Wi-Fi (IEEE 802.11): Протокол для беспроводных локальных сетей.
• PPP (Point-to-Point Protocol): Используется для установления прямого соединения между двумя узлами (например, через модем).
• ATM (Asynchronous Transfer Mode): Протокол, использующий ячейки фиксированного размера, популярен в телекоммуникациях.
• Frame Relay: Протокол с переменной длиной пакета, используется в сетях WAN.

Отличие от других уровней:

• От физического уровня: Канальный уровень работает с кадрами и обеспечивает логическую связь между узлами, тогда как физический уровень передает биты по физической среде.
• От сетевого уровня: Сетевой уровень (IP) отвечает за маршрутизацию пакетов между сетями, используя IP-адреса. Канальный уровень передает кадры только в пределах одного сегмента локальной сети, используя MAC-адреса.