Gönderilecek verinin ağ ortamında nasil iletileceğini, fiziksel adreslemeyi ve ağ topolojisini tanımlar. Fiziksel kabloda çarpışma olmadan veri iletimini sağlamak (CSMA/CD) ya da verilerin bu medyaya nasıl konulacağı belirlemek ve yine verinin hatalara karşı kontrolünü yapmak, ağ üzerindeki diğer pc’lerin kimlik doğrulamalarını yapmak, anlık iletişimin kimin tarafından yapıldığını tespit etmek bu katmanın görevidir.
3. katmanda (ağ katmanı) paketlere dönüştürülen veri (data), bu katmanda artık fiziksel ortama aktarılmadan önce son kez işlem görerek çerçeve (frame) yapılara dönüştürülür. Çerçeveler verileri belli bir kontrol içinde göndermeyi sağlayan yapılardır. Veri bağlantı katmanı üzerinden iletimi yapılan her paket, kaynak (source) ve hedef (destination) adreslerini içerir, yani her paket başlangıcı ve bitişi belli olacak şekilde özel bitlerle işaretlenir. Bu katmanda kullanılan protokollerden bazıları şunlardır:

Seri hatlar üzerinde HDLC (High-Level Data Link Control)

    • IEEE 802.3/802.2
    • FDDI
    • PPP
    • X.25
    • Frame Relay,
    • ATM
    • IEEE 802.5/802.2

Katmanın görevleri genel itibari ile şöyle özetlenebilir:

    • Veri bağlantı katmanı, fiziksel katmana erişimi ve ağ birimlerini kullanarak gönderilecek
    verinin hedefinin belirlenmesini sağlar.

    • MAC (Media Access Control - Ortam Erişim Kontrolü) adresleri kullanılarak fiziksel
    bağlantılar arasında güvenli data iletimine imkan sağlar.

    • MAC adresinin kullanımı sayesinde bilgisayarların aynı fiziksel bağlantıyı kullanmalarına
    ve birbirlerinde farklı şekilde tanımlanmalarına yardımcı olur. Her MAC adresi
    birbirlerinden farklı adreslere sahiptir. Ethernet kartlarına atanan donanım adresleri
    üretimleri sırasında atanır.

    • Hata denetimin yapılmasını sağlar. Katman üzerinden gönderilen her bir paket için akış
    kontrolü sağlar, CRC hata kontrolü bu katman üzerinde yapılır. Eğer paketlerin iletimi
    sırasında hata meydana gelmişse, oluşan hata üst katmana iletilir.

1.Katman olan fiziksel katman, ağ ortamını, gönderilecek verinin bitlere dönüşümünü ve ağ üzerinde  taşınmasını denetler ve yönetir. Bu görevini yerine getirirken de üst katmanlarla olan iletişimi ve gönderilen verinin nereye gitmesi gerektiğini belirleyemez. Bunlar  Data-Link (Veri Bağlantı) Katmanı tarafından gerçekleştirilir. Bu katman gönderilecek bitleri organize eder ve gruplandırarak paket yapıya dönüştürür.
Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (The Institute of Electrical and Electronic Engineers-IEEE) ağ standartlarını tanımlayan profesyonel bir kuruluştur.   IEEE Project 802 adlı LAN standarda sahiptir. Yerel ağlarda yaygın olarak kullanılan IEEE 802.3 ve IEEE 802.5 standartları bu kuruluş  tarafından tanımlanmıştır Bu standarda göre Data Link Katmanında oluşan iki alt katmanla yönlendirme gerçekleştirilir. Bunlar :

  • Logical Link Control (LCC)

  • Media Access Control (MAC)

Mantıksal Link Kontrol (Logical Link Control-LLC): Logical Link Control alt katmanı mantıksal bir arabirimi noktası kullanarak üst katmanlarla olan iletişimi sağlar. Bu standartlar 802.2 ile tanımlanır. Bozulmuş olarak giden paketlerin tekrar gönderilmesini sağlamak temel görevlerindendir. Flow Control yani alıcının işleyebileğinden fazla veri paketi gönderilerek boğulmasının engellenmesinden de LLC sorumludur. İlgili Protokole özel mantıksal portlar oluşturur (Service AccessPoints, SAP). Verinin kapsüllenmesi sırasında ağ katmanlarından gelen veriye  hedef ve kaynak protokol bilgilerini (Destination Service Access Point - DSAP, Source Service Access Point - SSAP) ekler ve tekrar paketlediği veriyi bir alt katman olan Ortam Giriş Kontrol (Media Access Control-MAC) katmanına aktarır.  Böylece kaynak makinada ve hedef makinada aynı protokoller iletişime geçebilir (örneğin TCP/IP <==> TCP/IP şeklinde).

Ortam Giriş Kontrol (Media Access Control-MAC ): MAC alt katmanı, kullanılan teknolojiye  bağımlı olarak Fiziksel Katmanla olan iletişimi kurmaktadır. Bu katman veriyi hata kontrol kodu (CRC-Cyclic Redundancy Code), hedef ve kaynak bilgisayarın MAC adresleri ile beraber çerçeve yapıya dönüştürür ve fiziksel katmana gönderir. Alıcıda da bu işlemleri tersine çevirip veriyi Data-Link içindeki ikinci alt katman olan LLC'ye aktarmak görevi yine MAC alt katmanına aittir.
Ayrıca bilgisayarların ağ ortamına erişim sistemini de organize eder. 2 çeşit ortama erişim kontrol protokolü vardır. Bunlar;

  •Belirli (Deterministic)

  •Belirsiz (Non-deterministic)

Belirli MAC Protokolleri (Deterministic):

Sırayla ortama veri aktarımının yapılmasını sağlayan protokollerdir. Örneğin; Token-Ring protokolü bu çeşit bir protokoldür.

Belirsiz MAC Protokolleri (Non-deterministic):

Bu tür protokoller ilk gelen ilk servisi alır (first come, first served) mantığıyla çalışır. Bundan dolayı ağda çarpışmaların olması muhtemeldir.Örneğin; Ethernet, Carrier Sense  Multiple  Access with Collision Detection-CSMA/CD protokolü bu çeşit protokoldür.

Data Link Katmanındaki Switch ve Bridge'ler

Köprüler(bridges) ve anahtarlar (switches) bu katmanda çalışır. Çerçeve (Frame) iletimi yapmaktadırlar. Switch ve Bridge aygıtları Data Link katmanında çalışarak MAC adresine göre ağı  filtrelemeyi sağlarlar.
Ağda Hub aygıtlarının yerine Switch kullanmanın başlıca nedeni collision domain adı verilen trafikteki çakışmanın önlenmesidir. Hub aygıtları çok fazla çatışmaya neden olurlar.

PAKETLERİN FRAME YAPIYA DÖNÜŞTÜRÜLMESİ

Dijital sinyallere dönüştürülen ve tek başına anlaşılamayan veri(data) için  bu sinyalleri anlaşılabilir hale dönüştürme işlemine çerçeve yapıya dönüştürme (framing) denir. Bu dönüştürme işlemi data link katmanı tarafından yapılmaktadır. Frame yapıdan anlaşılabilecek bilgilerin bazıları:

    •Hangi bilgisayarların birbirleriyle iletişim kuracağı,
    •Bilgisayarların ne zaman iletişim kuracağı ve sona erdireceği,
    •İletişim sırasında gönderilen datada hata oluşup oluşmadığı,
    •İletişim kurulduktan sonra hangi bilgisayarın data göndereceği şeklindedir.

2. katmanda verinin çerçeve yapıya dönüştürülmesi datanın hem anlamlandırılmasını hem de korunmasını sağlamaktadır.

Frame yapılarının temel olarak içeriği:

    • Data (Veri) - Ağ Katmanından gelen paket
    • Header (Başlık) - Adresleme gibi kontrol bilgilerini içeren  ve PDU (Protokol Data Unit-Protokol Veri Birimi)
    başında yer alan bölüm
    • Trailer (Kuyruk) - PDU sonuna eklenmiş kontrol bilgisi içeren bölüm

FRAME YAPISI






Frame formatı genel olarak şu alanlardan oluşmaktadır.

Frame başlangıç alanı: Yeni bir frame yapının gelmekte olduğunu belirten alandır.
Adres alanı: Kaynak ve Hedef bilgisayarların MAC adreslerinin bulunduğu alandır.
Frame tipi ve uzunluğu alanı: 3. katmanda kullanılan protokolün belirtildiği ve toplam frame uzunluğunun belirtildiği alandır.
Data Alanı: 3. katmandan gelen paketin bulunduğu alandır.
FCS Alanı: Belirli bir algoritma kullanılarak hesaplanan ve frame yapının sağlam olarak ulaşıp ulaşmadığını tespit etmede kullanılan alandır.
Frame bitiş alanı: Frame yapının bittiğini belirten alandır.