通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試MAC子層

4.2.1 MAC子層

在局域網(wǎng)中，各節(jié)點(diǎn)可以共享網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)，但這并不意味著可以在傳輸介質(zhì)上同時(shí)傳送多個(gè)幀。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)要向共享介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，要先獲得對介質(zhì)的訪問權(quán)。MAC子層就是用來實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問控制功能的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。MAC子層的主要功能包括數(shù)據(jù)幀的封裝/卸載、幀的尋址與識別、幀的接收與發(fā)送、鏈路的管理、幀的差錯控制及MAC協(xié)議的維護(hù)等。

根據(jù)介質(zhì)訪問控制權(quán)的歸屬可以將介質(zhì)訪問控制方式分為集中式和分布式兩類：根據(jù)各節(jié)點(diǎn)可用通信流童的分配方式，將介質(zhì)訪問控制方式分為同步方式和異步方式。其中，異步方式又可以進(jìn)一步劃分為循環(huán)式、預(yù)約式和競爭式。

1.集中式與分布式

（1）集中式。在集中式中，指定某個(gè)控制節(jié)點(diǎn)擁有訪問網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)，其他節(jié)點(diǎn)必須得到該控制節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)許才能發(fā)送數(shù)據(jù)。采用這種方式時(shí)，對控制節(jié)點(diǎn)的可靠性要求很高，且控制節(jié)點(diǎn)的效率會直接影響到全網(wǎng)的工作效率。但其他各節(jié)點(diǎn)中的控制邏輯相對簡單，通過控制節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)一分配可以使節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先權(quán)和可用帶寬得到保證。

（2）分布式。在分布式中，由各節(jié)點(diǎn)集體完成介質(zhì)訪問控制功能，動態(tài)確定各節(jié)點(diǎn)的發(fā)送順序。采用這種方式時(shí)，各節(jié)點(diǎn)中都要添加相應(yīng)的控制邏輯，但某個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不會影響到全網(wǎng)的工作。

2.同步方式與異步方式

（1）同步方式。在同步方式中，每個(gè)連接都被分配以一定的傳輸帶寬？缺點(diǎn)是帶寬不能隨節(jié)點(diǎn)流量的變化而隨時(shí)改變，不適用于局域網(wǎng)。

（2）異步方式。根據(jù)實(shí)際情況為各節(jié)點(diǎn)分配傳輸帶寬。異步方式又可以分為循環(huán)式、預(yù)約式和競爭式。

①循環(huán)式：每個(gè)站點(diǎn)按照一定的順序傳遞發(fā)送權(quán)限，每個(gè)站點(diǎn)都有輪流發(fā)送數(shù)據(jù)的機(jī)會。輪到某個(gè)站點(diǎn)發(fā)送時(shí)，此站點(diǎn)可以選擇不發(fā)送，或者發(fā)送一定限量的數(shù)據(jù)，超過這個(gè)限量的數(shù)據(jù)只能在下一次輪到本站點(diǎn)時(shí)發(fā)送。這種順序控制可能是集中式的，也可能是分布式的。

②預(yù)約式：對于平穩(wěn)的流式業(yè)務(wù)，可以采用預(yù)約技術(shù)。即將介質(zhì)上的時(shí)間劃分為許多時(shí)隙，某個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，要提前預(yù)約時(shí)隙。預(yù)約式控制方式可以是集中式的，也可以是分布式的。

③競爭式：突發(fā)式業(yè)務(wù)可以采用競爭技術(shù)。這種技術(shù)并不對工作站的發(fā)送權(quán)限進(jìn)行控制，而是由各個(gè)工作站自由競爭發(fā)送機(jī)會。它更適合分布式控制。

比較常用的方式為循環(huán)式和競爭式。

IEEE802規(guī)定的MAC子層有CSMA/CD、令牌總線、令牌環(huán)等。具體內(nèi)容將在后繼章節(jié)中進(jìn)行介紹。

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