更新:2024/12/20

データリンク層とは何か?ゆるーくわかりやすく解説

はるか
はるか
データリンク層、ネットワーク通信の基礎になる層。
ふゅか
ふゅか
うん!データリンク層って、デバイス同士がデータをやり取りするための層だよね。OSI参照モデルの第2層!

1. データリンク層の要点

データリンク層とは・・・

  • コンピュータ同士の通信のために必要な層。
  • 英語だと、Data Link Layer

2. データリンク層とは?

データリンク層(Data Link Layer)は、コンピュータネットワークを構成する通信プロトコルの階層モデルである OSI参照モデル の第2層です。この層は、ネットワーク層(第3層)と物理層(第1層)の間に位置し、データ通信において非常に重要な役割を担っています。

データリンク層の主な目的は、同じネットワーク内の隣接するデバイス間でのデータ転送 を確実かつ効率的に行うことです。また、データ転送中に発生するエラーの検出や修正、データの流れを管理する機能も提供します。

3. データリンク層の役割

データリンク層は以下のような具体的な役割を持っています。

3.1. 物理アドレスの管理

データリンク層では、MACアドレス を使ってデータを正しいデバイスに届けます。MACアドレスは各ネットワークデバイスに固有で、データリンク層での通信に利用されます。

3.2. エラーチェックと修正

データ通信中にノイズや衝突によってデータが破損することがあります。データリンク層では、フレームに含まれるエラーチェック情報(CRCなど)を利用してエラーを検出し、必要に応じて再送要求を行います。

ふゅか
ふゅか
エラーチェックも重要な役割なんでしょ?
はるか
はるか
そう。通信中にエラーがあれば検出して修正する。CRCとか使って。

3.3. フロー制御

送信側がデータを送る速度が速すぎる場合、受信側が処理しきれないことがあります。このような場合、データリンク層はフロー制御を行い、受信側がデータを適切に受け取れるよう調整します。

3.4. 衝突の検出と回避(特に有線ネットワークで重要)

複数のデバイスが同じネットワークを共有している場合、同時にデータを送信すると衝突が発生します。データリンク層ではこれを検出し、再送を行う仕組みを持っています。例えば、CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) のような技術が使用されます。

ふゅか
ふゅか
衝突の検出と回避って、有線ネットワークで使うの?
はるか
はるか
そう。CSMA/CDって技術で、同時送信の衝突を検出して再送する仕組み。

4. 通信規格

データリンク層では次のような通信規格が利用されます。

4.1. イーサネット(Ethernet)

LANなどで広く使用されている通信規格で、有線ネットワークでのデータ通信に使われます。

4.2. Wi-Fi(無線LAN)

無線通信においてデータリンク層で動作する通信規格です。

5. データリンク層のプロトコル

データリンク層では、さまざまなプロトコルが使用されます。代表的なものをいくつか紹介します。

5.1. PPP(Point-to-Point Protocol)

PPPは主に電話回線や光回線、ISDNでの通信に使われるプロトコルです。

5.2. HDLC(High-Level Data Link Control)

通信回線でのエラーチェックやフロー制御に特化したプロトコルです。

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