Что такое подуровень управления доступом к среде передачи?
Подуровень управления доступом к среде передачи данных (MAC), верхний подуровень уровня канала передачи данных, работает на физической среде и контролирует доступ к среде. Он отвечает за форматирование данных в кадры и передачу их по сети. Подуровень MAC также обеспечивает управление потоком, что позволяет устройствам в сети регулировать скорость передачи данных.
Функции подуровня MAC
– Разграничение кадров: Уровень MAC отвечает за добавление разделителей кадров к входящим данным. Эти разделители кадров, также называемые заголовками и концевиками кадров, помогают отличить один кадр от другого.
- Последовательность проверки кадра (FCS): Чтобы обнаружить ошибки, которые могут возникнуть при прохождении кадров через физический уровень, трейлеры подуровня MAC включают в конце каждого кадра дополнительный код обнаружения ошибок, называемый FCS (Frame Check Sequence). Получатель сравнивает отправленную FCS с рассчитанной FCS и предпринимает соответствующие действия по результатам этого сравнения.
– Кадр: Фрейминг включает в себя следующие три функции:
а) Генерация заголовка:подуровень MAC добавляет управляющую информацию в начало блока данных. Эта управляющая информация передается в заголовке и содержит такую информацию, как адрес отправителя, адрес получателя, код исправления ошибок, длину кадра и т. д.
б) Адресация:уровень MAC помещает информацию о маршрутизации в кадр. Эта информация обеспечивает механизм доставки кадра на правильный компьютер. Адресация важна, поскольку компьютеры в сети идентифицируются по их MAC-адресу.
в) Генерация трейлинга:уровень MAC присоединяет трейлер в конце кадра. Трейлер обычно несет некоторую управляющую информацию, такую как контрольная последовательность кадра (FCS) или контрольная сумма кадра.
Управление потоком
Управление потоком — это механизм, используемый для управления скоростью передачи данных между двумя устройствами. Это предотвращает переполнение на принимающем устройстве и гарантирует, что данные передаются и принимаются с постоянной скоростью. Существует два типа управления потоком:
- Управление потоком с остановкой и ожиданием: При управлении потоком с остановкой и ожиданием отправитель отправляет кадр, а затем ожидает подтверждения от получателя перед отправкой следующего кадра. Это гарантирует, что у получателя будет достаточно времени для обработки данных в кадре, прежде чем отправитель отправит следующий кадр.
- Управление потоком в скользящем окне: При управлении потоком со скользящим окном отправитель может отправить несколько кадров, прежде чем ждать подтверждения от получателя. Это обеспечивает более эффективную передачу данных, поскольку отправителю не нужно ждать подтверждения после отправки каждого кадра. Размер скользящего окна определяет максимальное количество кадров, которые отправитель может отправить до ожидания подтверждения.
Контроль ошибок
Контроль ошибок — это механизм, используемый для обнаружения и исправления ошибок, возникающих во время передачи данных. Существует два основных типа контроля ошибок:
- Прямое исправление ошибок (FEC): FEC — это метод контроля ошибок, который использует избыточные данные для исправления ошибок. Избыточные данные добавляются к данным перед их передачей, и получатель может использовать эти данные для восстановления исходных данных, если обнаружит ошибку.
- Автоматический запрос повторения (ARQ): ARQ — это метод контроля ошибок, который использует повторные передачи для исправления ошибок. Если получатель обнаруживает ошибку, он отправляет отправителю запрос на повторную передачу поврежденного кадра. Затем отправитель повторно передает кадр.
Подуровень управления доступом к среде (MAC) отвечает за следующие функции:
- Это позволяет нескольким устройствам обмениваться данными через одну и ту же физическую среду или среду.
- Он управляет функциями адреса, назначая устройствам физические адреса.
- Он обнаруживает и разрешает любые конфликты передачи с использованием таких протоколов, как CSMA/CD и Token Ring.
- Он разграничивает данные по кадрам и передает их на следующий более высокий уровень стека протоколов, известный как подуровень LLC (управление логическим каналом).