Управление доступом к среде ( англ. media access control , или medium access control , MAC) — нижний подуровень канального (второго) уровня модели OSI , согласно стандартам IEEE 802 .

MAC является одним из расширений модели OSI. IEEE разделяет канальный уровень на два подуровня: подуровень управления доступом к среде (MAC) и подуровень управления логической связью (LLC), из которых нижним является MAC. Таким образом, MAC выступает в качестве интерфейса между подуровнем LLC и физическим (первым) уровнем .

MAC обеспечивает адресацию и механизмы управления доступом к каналам, что позволяет нескольким терминалам или точкам доступа общаться между собой в многоточечной сети (например, в локальной или городской вычислительной сети), и эмулирует полнодуплексный логический канал связи в многоточечной сети.

Механизм адресации

Механизм адресации уровня MAC называется физической адресацией или MAC-адресами . MAC-адрес представляет собой уникальный серийный номер (см. OUI ), который присваивается каждому сетевому устройству (такому, как сетевая карта в компьютере или сетевой коммутатор ) во время изготовления, и позволяет однозначно определить его среди других сетевых устройств в мире. Это гарантирует, что все устройства в сети будут иметь различные MAC-адреса (по аналогии с почтовыми адресами), что делает возможным доставку пакетов данных в место назначения внутри подсети , то есть физической сети, состоящей из нескольких сегментов, взаимосвязанных повторителями , хабами , свитчами (но не IP- маршрутизаторами ). IP-маршрутизаторы могут соединять несколько подсетей.

Примером физической сети может служить Ethernet -сеть, которая может быть расширена точками доступа беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) и сетевыми адаптерами WLAN, так как они делят те же 48-битные MAC-адреса, что и Ethernet.

MAC-уровень не требуется при полнодуплексной связи « точка-точка », но поля MAC-адреса включены в некоторые протоколы «точка-точка» для обеспечения совместимости.

Механизм контроля доступа к каналу

Механизм контроля доступа к каналу, предоставляемый уровнем MAC, также известен, как протокол множественного доступа . Данный протокол позволяет нескольким станциям делить между собой одну среду передачи данных, к которой они подключены. Примерами разделяемой физической среды могут служить сети с топологиями типа « шина », « кольцо », а также сети, созданные с помощью сетевых концентраторов (хабов), беспроводные сети и сети с полудуплексным подключением «точка-точка». Протокол множественного доступа может определять и предотвращать коллизии пакетов (кадров) данных при условии, что в качестве режима конкурирующего доступа используется метод доступа к каналу, или зарезервированы ресурсы для установления логического канала (при использовании метода доступа к каналу, основанному на методе кольцевого переключателя или разбиения среды на каналы).

Механизм множественного доступа основан на схеме мультиплексирования физического уровня .

Наиболее широко используемый протокол множественного доступа основывается на протоколе CSMA/CD , используемом в Ethernet. Этот механизм используется только внутри сетевого домена коллизий , например, в шине Ethernet или в сетевом концентраторе (хабе). Сеть Ethernet может быть разделена на несколько доменов коллизий, соединённых мостами и маршрутизаторами .

Протокол множественного доступа не используется в коммутируемых полнодуплексных сетях, таких, как используемые сегодня коммутируемые сети Ethernet, но частично доступен в оборудовании для обеспечения совместимости.

Общие протоколы множественного доступа

Примерами общих пакетных протоколов множественного доступа для проводных многоточечных сетей являются:

• CSMA/CD (используется в Ethernet и IEEE 802.3 )
• ( IEEE 802.4 )
• Token ring ( IEEE 802.5 )
• (используется в FDDI )

Примеры общих пакетных протоколов множественного доступа, которые могут быть использованы в беспроводных пакетных сетях:

• CSMA/CA (используется в IEEE 802.11 / WiFi WLANs )
• (R-ALOHA)
• CDMA
• OFDMA

Примечания

Литература

• Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов = Computer Networks. Principles, Technologies and Protocols for Network Design. — 3-е изд. — СПб. : Издательский дом «Питер», 2006. — 958 с. — ISBN 5-469-00504-6 .
• Таненбаум Э. Компьютерные сети = Computer Networks. — 4-е изд. — СПб. : Издательский дом «Питер», 2003. — 992 с. — (Классика computer science). — ISBN 5-318-00492-X .

Ссылки

• (англ.)

Для улучшения этой статьи желательно : Проставить сноски , внести более точные указания на источники. После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки.