Capa de enlace: todo acerca de la segunda capa del modelo OSI

La capa de enlace es la segunda capa del modelo OSI y se encarga de transmitir los bits de los paquetes de datos sin errores. No solo se encarga de organizar los datos en tramas y supervisar su transferencia, sino que también contribuye activamente a la corrección de errores.

La capa de enlace, también conocida como data link layer, es la segunda capa del modelo OSI. Funciona como una capa de protocolo y garantiza la transferencia de tramas sin errores dentro de una conexión física. Por lo tanto, la capa de enlace asume una función importante dentro del modelo OSI, que categoriza los procesos necesarios en ordenadores y redes para permitir una comunicación más allá de los límites del hardware y software.

El modelo OSI se divide en siete capas, todas ellas se apoyan sobre las demás, pero cada una cumple unas funciones claramente diferenciadas. Las distintas capas son las siguientes:

1. Capa física (Physical Layer)
2. Capa de enlace (Data Link Layer)
3. Capa de red (Network Layer)
4. Capa de transporte (Transport Layer)
5. Capa de sesión (Session Layer)
6. Capa de presentación (Presentation Layer)
7. Capa de aplicación (Application Layer)

Para entender qué funciones desempeña la capa de enlace, primero hay que echar un vistazo a su capa directamente inferior. En la capa física se establecen, interrumpen y monitorizan las conexiones físicas entre dos sistemas, lo que permite la transmisión de datos entre el emisor y receptor. Sin embargo, la capa física no realiza ninguna evaluación, únicamente transmite los datos sin comprobar su contenido ni estructura.

Aquí es donde entra en juego la capa de enlace, que codifica, decodifica y ordena los bits individuales, agrupándolos en forma de tramas de datos. Las tramas de datos encapsulan los datagramas o paquetes de datos de la capa superior (capa de red) añadiendo la información de la capa de enlace, pudiendo dividir los paquetes de datos de mayor tamaño en unidades más pequeñas.

A continuación, los datos en el receptor pasan de la capa de enlace a la capa inmediatamente superior. En la capa de red, se dirigen y reenvían las tramas en forma de paquetes o datagramas. El data link layer garantiza que las tramas se transmitan sin errores y, por tanto, las conexiones no seguras puedan convertirse en conexiones seguras.

La comunicación que tiene lugar en la capa de enlace puede llevarse a cabo tanto estando orientada como sin estar orientada a conexión. En el primer caso, todos los datos que se van a transmitir cuentan con direcciones de origen y destino. En el segundo caso, primero se establecen enlaces lógicos (logical links) entre el emisor y el receptor.

Además de montar y desmontar las diferentes secciones de conmutación y estructurar los bits individuales en tramas, las labores de la capa de enlace también incluyen la supervisión durante y después de la transmisión, así como la detección y corrección de errores. Para ello, primero analiza los bits de redundancia de las tramas para detectar problemas y errores en una fase temprana.

Si se produce una discrepancia, la capa de enlace informa a las capas superiores. El receptor puede reordenar las tramas que no llegaron en el orden correcto, mientras la capa de enlace comprueba cada trama individualmente para ver si han llegado intactas.

La capa de enlace del modelo OSI puede comprobar el flujo de datos y detectar e intervenir si una conexión física está sobrecargada. Si los datos transmitidos se topan con restricciones, pueden transmitirse por dispositivos circundantes e incluso, si es posible, iniciar un nuevo enrutamiento.

La capa de enlace se divide en dos subcapas: el control de acceso al medio o MAC (Medium Access Control), que limita con la capa física (capa 1), y el control de enlace lógico o LLC (Logical Link Control), que limita con la capa de red (capa 3). Los servicios que ofrece la capa de enlace pueden dividirse en tres categorías:

Al enviar las tramas a un destinatario con este método, el destinatario no confirma haber recibido las tramas de forma correcta. Si los paquetes de datos se dañan o se pierden, estos no se recuperan. Por lo tanto, este tipo de transmisión solo es recomendable para conexiones especialmente seguras o en los casos en los que una capa superior se encarga de la corrección de errores. El servicio no orientado a conexión y sin acuse de recibo también es útil si se necesita hacer una transferencia de datos inmediata, donde es más importante la inmediatez que el hacer una transferencia completa.

Este método suele ser mejor que el que no tiene acuse de recibo, ya que se confirma que cada transferencia de datos ha llegado correctamente a su destinatario. Si una transmisión no llega a su destinatario o si se pierden algunas partes por el camino, no se confirma su recepción y el emisor puede volver a transmitir los datos. Este método garantiza que todas las tramas lleguen al destinatario.

El método más seguro es el servicio orientado a conexión de la capa de enlace. En él, cada trama recibe un número específico que se almacena tanto en el emisor como en el receptor. Ellos establecen una conexión antes de cada intercambio de datos. Así, ambas partes tienen la garantía de que cada paquete se transmite exactamente una vez, con seguridad, sin errores y que llega a su destino.

Son muchos los protocolos de la capa de enlace del modelo OSI. Entre ellos se encuentran los siguientes:

• 1-Wire
• ARCnet
• ARP
• ATM
• Ethernet
• HDLC
• LLC/MAC
• MIL-STD-1553
• PPP
• SpaceWire
• Token Ring
• UNI/O
• V.120
• X.75