Capa de enlace de datos (data link layer)

La capa de enlace de datos hace la transmisión física de los datos y maneja las notificaciones de error, topología de la red y control de flujo; así que se encarga de que el mensaje es entregado al dispositivo apropiado en la LAN usando direcciones de Hardware y traducirán los mensajes de la capa de red en bits para que la capa física los transmita.

La capa de enlace de datos (data link layer) usa unidades de datos llamadas frames; y se construyen con el encabezado que contiene las direcciones físicas o de hardware de destino y de origen. Esta información encapsula el mensaje original para que el viaje por la red local pueda ser exitoso.

La capa de enlace de datos se divide en dos partes:

• La de Media Access Control (MAC), que es la que interactúa con la capa física, y que se define por los estándares 802.5 (token ring) y 802.3 (ethernet), y define como se situán los paquetes en el medio de transmisión, es decir, controla la entrada al medio. También define las direcciones físicas y la topología lógica. También se tienen la disciplina de línea, notificaciones de error (pero no corrección), entrega ordenada de frames, y control de flujo opcional.
• Y la de Logical Link Control (LLC) definida por el estándar IEEE 802.2. Identifica los protocolos de la capa de red y los encapsula con la información de la capa de enlace de datos para construir el frame. También hace el control de flujo y la secuencia de los bits de control.

Los Switches y Bridges leen cada frame que pasa por ellos, obtienen la dirección de origen de ese frame y la guardan en una tabla para relacionarla con la interfase por la que recibió la información. El proposito de todo el direccionamiento, capa 2 y capa 3 es realmente ubicar, ubicar hosts, redes, routers, destinos, etc. Así que con esa información de la dirección física (MAC address) y el puerto de llegada, el switch va ubicando cada host; y cuando recibe un frame con una MAC address desconocida, lo reenvía a todas las interfases, excepto aquella por la que llegó, y cuando el host de destino responde a ese frame que recibió, el switch lee el frame de respuesta y conoce a ese host por el puerto donde recibió la respuesta, y dado que tiene el puerto donde recibió el frame de incio de esa comunicación, ya tiene en su tabla dos MAC addresses ubicadas a través de los puertos donde están conectadas.

Así, cuando recibe un nuevo frame destinado a una MAC address presente en su tabla, sólo reenvía el frame hacia el puerto correcto, reduciendo el tráfico en la red al hacer más exacta su transmisión y evitando tormentas de broadcast. Así es como cada puerto se vuelve un dominio de broadcast, ya que no se hace el reenvío de frames hacia todos los puertos, sólo cuando es un destino desconocido, y se reenvían los frames únicamente hacia el puerto indicado.

Es importante notar que un dispositivo de la capa de red conoce de redes, y un switch o un bridge, que son dispositivos de la capa de enlace de datos, conoce de máquinas o hosts.