介质访问控制

引言　　

　　多个结点共用一个信道，如果不加控制可能因为相互干扰通信失败。数据链路层的介质访问控制子层（MAC）就是主要管理结点之间不

　　会相互干扰通信。

信道划分介质访问控制

　　频分复用：带宽分割子信道

　　时分复用：分割时间片

　　波分复用：不同光的波长划分

　　码分复用：共享空间也共享时间，通过编码来获取内容

随机访问介质访问控制

　　所有用户能按照自己的意愿随机发送消息，争用型协议。

　　1）ALOHA：直接发，有冲突，过段时间发

　　2）CSMA：载波侦听多路访问，发送之前都会侦听一下信道。

　　3）CSMA/CD：多了一个碰撞检测。

• 工作流程可以总结为：先听后发，边听边发，冲突停发，随机重发。

　　“边听边发”就是指在传输数据的时候，一边发送数据，一边检测是否有其他站点也在发送数据。

　　“冲突重发”是指一旦检测到冲突，立即停止发送，并发送 48bit的拥塞信号。

　　“随机重发”是指发送拥塞信号之后，采用二进制退避算法随机发送。

• 最小帧长 = 总线传播时延 x 2 x 数据传输率
• 适用的网络：总线型网络或者半双工网络（有线局域网）
• 为什么采用 CSMA/CD的以太网只能采用半双工通信？

　　碰撞检测。站点在发送帧后至多经过时间 2t 后判断所发送的帧是否发生碰撞。

• 二进制退避算法

　　t = 2 r t‘  ,t‘是单程传播时延。

　　r = random{0,1, 2²-1 ,....,2^k-1}

　　k = min{10,重传次数}， k <= 16,如果重传达 16次仍然不成功，说明网络拥挤

　　4）CSMA/CA ：碰撞避免，不再采用碰撞检测的原因是，应用于无线局域网的时候，（1）接受信号的强度要远远系小于发送信号的

　　强度，且无线网上的信号强度变化很大，如果要实现碰撞检测，硬件花费很大。   （2）存在隐蔽站，并不是所有的站点都能听见对方。

• 碰撞避免的意思是：不能完全避免碰撞，但是会尽量避免碰撞发生。
• 实现碰撞的机制：

　　预约信道，ACK帧，RTS/CTS帧

　　5）CSMA/CD  CSMA/AD的区别：

• 前者可以检测冲突，但是不能避免冲突；后者不能检测冲突，但是可以尽量避免冲突
• 前者用于有线局域网，后者一般用于无线局域网
• 前者没有确诊帧，而后者有ACK机制　　　　

轮循访问介质访问控制

　　用户不能再随机发送信息，而是通过一个令牌传递，获得令牌的才能发送信息。

　　适合高负载的网络。

　　不会发生冲突。

介质访问控制

原文：https://www.cnblogs.com/juanzhi/p/12803047.html