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レッスン12: レイヤ2 概要

レイヤ2、データリンク層について解説します。

レイヤ2はデータ(フレーム)の伝送制御を行います。レイヤ1のカプセル化では、実際の電気信号、メディアの仕様、ビットの表記などを行っていますが、これだけではどこ宛に届けるのかがわからないため、アドレッシング(デバイスを識別する識別子をつけること。住所・名前を付けることだと思ってください)が必要です。

他にも、レイヤ1は機器に依存しすぎているため上のレイヤとの繋がりを作るのが難しいのです。そこで、事前にレイヤ2が上位レイヤとの繋がりを作ります。これから説明するのは、LANでのレイヤ2です。

IEEEのLAN仕様は、以下の図のようにレイヤ2をさらに2つに分けています。論理リンク制御副層(LLC)とメディアアクセス制御副層(MAC)です。



論理リンク制御副層(LLC副層)は、実際の機器に依存しない部分を取り決めています。(エラー制御はレイヤ4でも行うのですが、レイヤ2でも最低限のエラーチェックをします)一方、メディアアクセス制御副層(MAC副層)はメディアへの接続を取り決めます。どのように共有メディアでデータを送信するか、という点の取り決めです。

つまりレイヤ2では、MAC副層でどのように送るか決定し、LLC副層でどのように扱うかが決まります。

次に、実際のLANの仕様について説明します。LAN機能の仕様は以下のように取り決められています。



実際のLANの機器はレイヤ1とレイヤ2両方の機能を持ち合わせていることが多いため、規格のほうもレイヤ1と2を含んでいます。

LANの規格は、イーサネット、IEEE802.3、IEEE802.5、FDDIの計種類があります。これら4つは、使用するネットワーキングメディア、メディア・アクセス制御方式、物理トポロジなどが異なります。イーサネットを除く3つは、LLC副層部分は共通ですが、MAC副層で決められているメディア・アクセス制御が異なります。(メディア・アクセス制御方式についてはこの先で説明します)

4つのLAN規格をまとめてみました。



イーサネットとIEEE802.3は、データにつける制御情報が少し異なるものの、ほぼ同一と考えてください。

最後に、カプセル化についてお話します。

レイヤ2では、レイヤ3から渡されたパケットをフレームにします。上から順に、まずLLC副層でイーサネットはイーサネット用の、その他はIEEE802.2に従ったアドレスやエラー制御情報などのリンク制御用の情報が付け加えられます。続いて、MAC副層でそれぞれの規格に応じたメディア・アクセス用の制御情報を付加します。各仕様によってMAC副層で付け加えられる制御情報が違う、というところがポイントです。


★理解度チェック★
Q.IEEEのLAN仕様ではレイヤ2をさらに二つの層に分けています。それは、何と何でしょうか?


参考:3 Minutes Networking

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