06. Warstwa łącza danych (Layer 2)

Teoria – wersja „uczeń ma zrozumieć”

---

1️⃣ Czym jest warstwa łącza danych?

Warstwa łącza danych (warstwa 2 modelu ISO/OSI) odpowiada za przesył danych w obrębie jednej sieci lokalnej.

Jej główne zadanie:

• umożliwić fizyczne przesłanie danych przez medium (kabel, Wi-Fi),

• dostarczyć dane do konkretnego urządzenia w tej samej sieci.

👉 Warstwa 3 decyduje gdzie wysłać pakiet (IP),
👉 Warstwa 2 decyduje do jakiego urządzenia fizycznie (MAC).

---

2️⃣ Co dzieje się z danymi w warstwie 2?

1. Warstwa sieciowa (L3) przekazuje pakiet IP

2. Warstwa łącza danych:

   • dokłada adresy MAC

   • zamienia pakiet w ramkę

3. Ramka trafia do medium transmisyjnego

📌 Pakiet → ramka → kabel / Wi-Fi

---

3️⃣ Adres MAC – najważniejsze informacje

Adres MAC:

• ma 48 bitów

• zapisywany jest w systemie szesnastkowym

• przykład:

   

  00:1A:2B:3C:4D:5E

Cechy adresu MAC:

• jest unikalny

• nadawany przez producenta karty sieciowej

• zapisany w pamięci ROM karty

📌 Sprzętowo nie da się go zmienić,
📌 Systemowo można go podszyć (spoofing MAC).

---

4️⃣ Dlaczego IP to za mało?

Komputer nie potrafi wysłać danych tylko na adres IP.

W sieci lokalnej:

• transmisja odbywa się po adresach MAC

• IP służy tylko do logiki routingu

Dlatego potrzebny jest mechanizm:
👉 IP → MAC

I tu wchodzi…

---

5️⃣ Protokół ARP (Address Resolution Protocol)

ARP służy do:
👉 zamiany adresu IP na adres MAC

Jak działa ARP (logika egzaminacyjna):

1. Komputer chce wysłać dane do IP: 192.168.1.10

2. Wysyła zapytanie ARP:

   „Kto ma IP 192.168.1.10?”

3. Właściciel tego IP odpowiada:

   „To ja, mój MAC to XX:XX:XX:XX:XX:XX”

4. Komputer zapisuje to w tablicy ARP

5. Ramka zostaje wysłana na konkretny MAC

📌 ARP działa tylko w sieci lokalnej
📌 ARP używa broadcastu

---

6️⃣ Ramka warstwy łącza danych

Ramka zawiera m.in.:

• adres MAC nadawcy

• adres MAC odbiorcy

• dane (pakiet IP)

📌 To ramki, a nie pakiety, lecą po kablu.

---

7️⃣ Podwarstwy warstwy 2

Warstwa łącza danych dzieli się na dwie podwarstwy:

🔹 LLC (Logical Link Control)

• informuje, jaki protokół warstwy 3 jest używany (IPv4, IPv6)

• realizowana głównie programowo (sterowniki)

🔹 MAC (Media Access Control)

• odpowiada za:

  • adresy MAC

  • dostęp do medium

• realizowana sprzętowo (karta sieciowa)

📌 Na egzaminie:
MAC = adres fizyczny + dostęp do medium

---

8️⃣ Gdzie działa warstwa łącza danych?

Implementacja warstwy 2 występuje:

• w kartach sieciowych

• w przełącznikach (switchach)

• w ruterach (na interfejsach)

📌 Switch działa głównie w warstwie 2

---

9️⃣ Co trzeba zapamiętać „pod egzamin INF.02”

Uczeń MUSI umieć:

• odróżnić IP od MAC

• wiedzieć:

  • IP → warstwa 3

  • MAC → warstwa 2

• wiedzieć do czego służy ARP

• wiedzieć, że:

  • w LAN komunikacja idzie po MAC

  • ramki, nie pakiety, lecą po medium