リンク層【link layer】ネットワークインターフェース層/ネットワークアクセス層
概要
ネットワークにおけるデータの伝送手順や形式を定めた通信規約を「プロトコル」(protocol)という。一つのプロトコルは通常ある一つの特定の役割を持っており、人間やアプリケーションに近い側から物理的な装置に近いものまで何種類かを階層型に組み合わせて用いる。
プロトコルの役割を階層構造で整理した「TCP/IP階層モデル」(DARPAモデル)の最下層にあたり、通信の相手方との物理的な信号の送受信と、上位のプロトコルであるIP(Internet Protocol)から依頼されたデータを物理的な通信手段を用いて相手方に伝送する役割を果たす。
プロトコルの例
リンク層のプロトコルおよび通信規格の例としては、有線LANの標準である「イーサネット」(Ethernet)および関連仕様を定めたIEEE 802.3シリーズや、無線LANの標準である「Wi-Fi」および関連仕様を定めたIEEE 802.11シリーズなどがよく知られる。
過去にはATM(非同期転送モード)やフレームリレー、FDDI、トークンリングなど様々な伝送規格が用いられた。様々な物理回線やネットワークを通じて二地点間を結びつける「PPP」(Point-to-Point Protocol)や、派生仕様のPPPoE、PPTPなどもこの層のプロトコルに含まれる。
OSI階層モデルのデータリンク層との違い
もう一つの主要な階層モデルである「OSI参照モデル」では、この階層に相当する機能は、物理的な信号の送受信を行う「物理層」(第1層)と、物理的な手段を用いて相手方にまとまった単位のデータを送り届ける制御を行う「データリンク層」(第2層)に分かれている。
TCP/IP規格群の主要な関心事はIPおよびIPを用いた通信であるため、リンク層についてはARP(Address Resolution Protocol)やIPoE(IP over Ethernet)のようなIPとの連携仕様(インターフェース)を定めるのみに留め、リンク層自体の詳細には深入りしない方針を取っている。実際、技術仕様の標準化もIPを含むインターネット層や上位層はIETFが担当しているが、物理的な仕様を含むリンク層の規格はIEEEなどが担当している。
なお、歴史的経緯で、TCP/IPのプロトコル階層をOSIモデルに従って分類・解釈する方法が広まったため、現在でもイーサネットやWi-Fi、PPPなどを指して「レイヤ2」「L2」と分類したり、イーサネットの仕様に基づいて中継を行うネットワークスイッチを「L2スイッチ」と呼ぶことが多い。
