MAC協議分類
在ISO OSI七層模型中,每一層都有其自身的特性和協議。其中,從下往上數第二層——資料鏈路層最為重要。資料鏈路層包含兩個子層,而MAC層是其中一個重要的子層。MAC層即介質訪問控制層,其主要功能是減少資料傳輸過程中的衝突。MAC層的核心功能是作為網路中共享資源訪問的媒介,控制節點在共享介質中的訪問許可權。
MAC (介質訪問控制) 層
MAC層位於物理層之上,它負責在介質上傳輸幀,並透過解決源地址和目標地址的任何問題來傳輸資料。它指定幀傳輸的通道或訪問資源的通道,支援同時傳輸多個幀。在發生衝突的情況下,它會進行無衝突傳輸,並重新傳輸幀到目的地。它還可以防止資料傳輸過程中的傳輸錯誤,併為每個幀檢查序列以保持正確的順序,確保使用者接收正確的資訊。它透過網絡卡(NIC)傳輸幀。它限制了對可共享的遠端通道的訪問。它還確保了流量控制機制。
MAC協議分類
MAC協議規定了不同協議對節點訪問遠端通道的的影響。
MAC協議可分為四種類型:
基於競爭的MAC協議
基於輪詢的MAC協議
基於排程的MAC協議
混合型MAC協議
下面列出了四種MAC協議的描述:
1. 基於競爭的MAC協議
它用於訪問目的。為了將資料從一個節點傳輸到另一個節點,在啟動之前,它將檢查最近的節點及其位置,並檢查載波狀態。通道的可用性由載波狀態指定。如果值為理想值,則可以開始資料傳輸。如果不是,則節點必須等待一段時間。這種機制將減少衝突和同時訪問資源。即使網路增長或縮小,它也具有靈活性。它不能保證資料傳輸,完全取決於傳送方。在基於競爭的協議中,有基於傳送方的和基於接收方的傳輸,基於傳送方的傳輸可以由傳送方啟動。接收方啟動連線。
2. 基於輪詢的MAC協議
在基於輪詢的MAC協議下,有一個關鍵詞“前導碼取樣”。與上述類似,在傳輸之前,傳送方將透過傳送前導碼來檢查接收方的可用性。前導碼是一個附加到資料包字首值的位元組。它將幫助傳送方在接收方處於睡眠模式時啟用它。如果接收方處於活動狀態,它將接收資料包,否則該前導碼將處於睡眠模式。接收方處於睡眠模式,直到傳送方不再發送啟用訊號。這以時間間隔的方式發生。為此不需要排程。所有節點都同步。這種通道輪詢在BMAC協議中也表示為LPL。
3. 基於排程的MAC協議
在基於排程的協議中,節點在傳輸資料時將遵循一個排程,所有節點都必須遵循某些時隙。由於它是按排程傳輸一個數據包的,因此在傳輸資料時不會發生衝突。節點不需要檢查其他節點的可用性或狀態,因為它們有自己的時隙。因此,在訪問通道之前,它們首先應該獲得時隙。它的優點包括減少衝突和避免隨機檢查接收方的狀態。它也與缺點相關,例如流量、吞吐量降低、可擴充套件性降低等……由於它遵循排程機制,因此在傳輸資料時可以保證資料包的到達率。
4. 混合型MAC協議
它是多種MAC協議的組合。它同時支援同步和非同步。由於它是MAC協議的組合,因此它具有其餘協議的優點。這將是一種新的方法,因為它包含多個MAC協議。混合型MAC協議的一個例子是Z-MAC,即斑馬MAC。
結論
在遠端通道上傳輸資料時,安全性是關鍵因素。傳輸必須無衝突,只有這樣資料包才能安全到達目的地。與資料鏈路層相關的MAC層協議將提供對遠端通道上資源的訪問,並確保資料流、無衝突傳輸以及提供安全性。
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