Couche de liaison - Définition

Introduction

Dans le domaine des réseaux informatiques, la couche de liaison de données est la seconde couche des sept couches du modèle OSI.

La couche de liaison de données est la couche de protocole qui transfère des données entre les nœuds adjacents d'un réseau étendu (WAN) ou entre des nœuds sur le même segment d'un réseau local (LAN). La couche de liaison de données fournit les moyens fonctionnels et procéduraux pour le transfert de données entre des entités d'un réseau et fournit dans certains cas les moyens de détecter et potentiellement corriger les erreurs qui peuvent survenir au niveau de la couche physique. Des exemples de protocoles de liaison de données sont Ethernet pour les réseaux locaux (multi-nœuds), le protocole point à point (PPP), HDLC et ADCCP pour des connexions point à points (double nœud).

La couche de liaison de données s'occupe de la livraison locale de trames entre dispositifs présents sur un même LAN. Les trames de liaison de données, comme sont nommés ces unités de données de protocole (PDU), ne franchissent pas les limites du réseau local. Le routage inter-réseau et l'adressage global sont des fonctions de couches supérieures, permettant aux protocoles de liaison de données de se focaliser au niveau local, de la livraison, de l'adressage et de l'arbitrage du support. Ainsi, cette couche est analogue à un policier qui ferait la circulation; il tente d'arbitrer entre les différentes parties s'affrontant pour l'accès au moyen de communication.

Quand des appareils essaient d'utiliser simultanément un support, des collisions de trame surviennent. Les protocoles de liaison de données spécifient comment les appareils détectent et se remettent de telles collisions, mais ils ne les empêchent pas d'arriver.

La livraison de trames par des appareils de couche 2 est établie par l'utilisation d'adresses non-ambigües de matériel. Un entête de trame contient l'adresse source et destination indiquant de quel appareil provient la trame et quel appareil est censé la recevoir et la traiter. A la différence des adresses routables et hiérarchiques de la couche réseau, les adresses de la couche 2 sont plates, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de parties de cette adresse qui pourraient être utilisées pour identifier le groupe physique ou logique auquel l'adresse appartient.

La liaison de données fournit ainsi un transfert de données à travers la liaison physique. Ce transfert peut être fiable ou non; plusieurs protocoles de liaison de données n'ont pas de mécanismes d'accusé réception et acceptation des trames, et certains protocoles de liaison de données peuvent même n'avoir aucune sorte de somme de contrôle pour tester s'il y a eu des erreurs de transmission. Dans ces cas là, des protocoles de plus haut niveau doivent fournir du contrôle de flux, de la détection d'erreur, de l'accusé réception et de la retransmission.

Dans certains réseaux, comme les réseaux locaux IEEE 802, la couche de liaison de données est décrite plus en détail avec des sous-couches de Contrôle d'accès au support (Medium Access Control - MAC) et de Contrôle de la liaison logique (Logical Link Control - LLC); cela signifie que le protocole LLC IEEE 802.2 peut être utilisé avec toutes les couches MAC IEEE 802, comme Ethernet, Token ring, IEEE 802.11, etc., autant qu'avec certaines couches MAC non-802 comme FDDI. D'autres protocoles de liaison de données, comme HDLC, sont spécifiés pour inclure les deux sous-couches, bien qu'encore d'autres protocoles, comme Cisco HDLC, utilise le système de construction des trames de bas niveau de HDLC comme couche MAC en combinaison avec une couche LLC différente. Dans le standard ITU-T G.hn qui fournit un moyen de créer un réseau local haut débit (jusqu'à 1 Gigabit/s) par l'emploi du câblage existant de la maison (lignes électriques, lignes téléphoniques et des câbles coaxiaux), la couche de liaison de données est divisée en trois sous-couches (Convergence de Protocole d'Application, Contrôle de la liaison logique (LLC) et Contrôle d'accès au support (MAC))

D'après la sémantique de l'architecture réseau OSI, les protocoles de liaison de données répondent aux demandes de services provenant de la Couche de réseau et réalisent leur fonction par l'envoi de demandes de services à la couche physique.