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 前回はOSI第1層の説明をしました。ディジタル信号を伝送するケーブルやコネクタの規格やそこに流れる信号の仕様といった物理的な仕様は第1層が規定します。今回はこの上位に位置する第2層について説明します。

隣接する装置間の通信方式を取り決める

 第1層は、ディジタル信号をケーブルなどの伝送媒体の信号にどのように変換して伝えるかを決めます。第1層が決まると伝送媒体で接続した隣接する通信装置間でディジタル・データを送れるようになります。

 しかし第1層プロトコルだけでは隣接する装置間で通信できません。そこで登場するのがOSI第2層プロトコルです。これはデータリンク層プロトコルとも呼ばれ、第1層が作った通信路を使って、隣り合わせの装置間でデータを送り合うための機能を提供します。

 0と1の羅列ではデータとして意味が伝わりません。どこからデータが始まりどこで終わるのかを示す必要があります。また、データが正しいかどうか確認したり、エラー訂正の方法も必要です。つまり、通信する装置の間で、第1層が伝送するデータの扱い方を取り決めたものが第2層プロトコルなのです。

 第2層の重要な機能の一つはフレーム化です。第2層プロトコルは相手に送るデータを細切れに分割し、前後に制御コードを付加した形式(フレーム)に整えて送ります(pict.1)。受信した側は受け取ったフレームに対して、受け取ったことを通知するフレームを送り返します。こうして、フレーム単位で正しくやりとりできていることを確認しながら通信するわけです。フレームは、フレームの開始や終了を示すフラグ、内容を示す識別子、各種の制御情報やデータそのもの、誤り検出のためのチェックサムなどで構成します。

 第2層プロトコルが持つ機能には、データに誤りが生じたらそれを検出して処理する誤り処理、受信側の受信速度にあわせて適切に送出速度を制御するフロー制御、さらに通信媒体を誰がどういうタイミングで利用するかを決めるアクセス制御などがあります。

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 第2層プロトコルは相手に送るデータをフレームと呼ばれるビットの集まりにして送信します。フレームとフレームの境目を判別するために,先頭にフレーム・フラグと呼ばれる特別なビット列を入れて送ります。データをフレーム化することで,第2層プロトコルの他の機能であるエラー訂正やフロー制御をやりやすくするのです。 
フレーム化の作業は単純にフレーム・フラグを入れれば終わりではありません。例えばフレームに収めた入力データの中にたまたまフレーム・フラグと同じビット列があったらどうでしょう。受信側ではフレームの識別をフラグだけに頼っていますから,フレームの途中で次のフレームが来たと勘違いしてしまいます。それでは困るので,これを避けるために「ビット詰め込み」と呼ばれる制御を行います。こうした制御も第2層プロトコルの機能に含まれます。