介质访问控制

介质访问控制解决当局域中共用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权问题01简介应用技术CSMA/CD工作原理令牌环目录03050204基本信息介质访问控制(mediumaccesscontrol)简称MAC。是解决当局域中共用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权问题。它定义了数据帧怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中，对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义，逻辑拓扑（信号通过物理拓扑的路径）也在此处被定义。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。简介简介局域的数据链路层分为逻辑链路层LLC和介质访问控制MAC两个子层。逻辑链路控制（LogicalLinkControl或简称LLC）是局域中数据链路层的上层部分，IEEE802.2中定义了逻辑链路控制协议。用户的数据链路服务通过LLC子层为络层提供统一的接口。在LLC子层下面是MAC子层。MAC(mediumaccesscontrol)属于LLC（LogicalLinkControl）下的一个子层。局域中广泛采用的两种介质访问控制方法，分别是：1、争用型介质访问控制，又称随机型的介质访问控制协议，如CSMA/CD方式。2、确定型介质访问控制，又称有序的访问控制协议，如Token(令牌）方式。CSMA/CD工作原理CSMA/CD工作原理在CSMA中，由于信道传播时延的存在，即使通信双方的站点都没有侦听到载波信号，在发送数据时仍可能会发生冲突，因为他们可能会在检测到介质空闲时同时发送数据，致使冲突发生。尽管CSMA可以发现冲突，但它并没有先知的冲突检测和阻止功能，致使冲突发生频繁。一种CSMA的改进方案是使发送站点在传输过程中仍继续侦听介质，以检测是否存在冲突。如果两个站点都在某一时间检测到信道是空闲的，并且同时开始传送数据，则它们几乎立刻就会检测到有冲突发生。如果发生冲突，信道上可以检测到超过发送站点本身发送的载波信号幅度的电磁波，由此判断出冲突的存在。一旦检测到冲突，发送站点就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，用以通知总线上通信的对方站点，快速地终止被破坏的帧，可以节省时间和带宽。这种方案就是本节要介绍的CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection，载波侦听多路访问/冲突检测协议），已广泛应用于局域中。所谓载波侦听（CarrierSense），意思是络上各个工作站在发送数据前都要确认总线上有没有数据传输。若有数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。所谓多路访问（MultipleAccess），意思是络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。应用应用不管是在传统的有线局域（LAN）中还是在流行的无线局域（WLAN）中，MAC协议都被广泛地应用。在传统局域中，各种传输介质的物理层对应到相应的MAC层，普遍使用的络采用的是IEEE802.3的MAC层标准，采用CSMA/CD访问控制方式；而在无线局域中，MAC所对应的标准为IEEE802.11，其工作方式采用DCF（分布控制）和PCF（中心控制）

。令牌环令牌控制协议令牌环MAC帧结构令牌环令牌环MAC帧结构IEEE802.5MAC帧格式令牌和数据帧的管理：如何防止数据帧在环上无休止循环？设置监控器在帧结构上留一标识如何监测令牌出错？无令牌多个令牌忙令牌死循环集中式检测：设置集中监控站（超时计数器）/标记丢失在帧结构上检测忙标记标识/死循环令牌控制协议拓扑结构：工作原理：TokenBus在物理总系线上建立逻辑环。逻辑环上，令牌是站点可以发送数据的必要条件。令牌在逻辑环中按的递减顺序传送到下一站点。从物理上看，含DA的令牌帧广播到BUS上，所有站点按DA=本站判断收否。特点：无冲突，令牌环的信息帧长度可按需而定。顺序接收Fairness(公平性），站点等待Token的时间是确知的。（需限定每个站发送帧的最大值）。因检测冲突需要填充信息位（不允许小于46字节）。技术技术介质访问子层的中心论题是相互竞争的用户之间如何分配一个单独的广播信道。     1、静态分配：只要一个用户得到了信道就不会和别的用户冲突。(用户数据流量具有突发性和间歇性) 。    2、动态分配：称为多路访问或多点接入，指多个用户共用一条线路，而信道并非是在用户通信时固定分配给用户，这样的系统又称为竞争系统。动态分配方法又可以分为：随机访问，典型ALOHA协议、CSMA协议 ；受控访问，典型令牌竞争系统和集中控制的多点线路轮询。 3、信道动态分配中的5个关键假设。 站模型：站独立，以恒定速率产生帧，每