Подуровень MAC

Подуровень MAC отвечает за инкапсуляцию данных и доступ к среде передачи данных.

Инкапсуляция данных IEEE 802.3 включает следующее:

• Кадр Ethernet - это внутренняя структура кадра Ethernet.
• Адресация Ethernet - Кадр Ethernet включает MAC-адрес источника и назначения для доставки кадра Ethernet из Ethernet NIC в Ethernet в одной локальной сети.
• Обнаружение ошибок Ethernet. Кадр Ethernet включает трейлер последовательности проверок кадров (FCS), используемый для обнаружения ошибок.

Доступ к среде передачи даннх

Как показано на рисунке, подуровень MAC IEEE 802.3 включает спецификации для различных стандартов связи Ethernet для различных типов сред передачи данных, включая медь и волокно.

Рисунок показывает различные стандарты Ethernet в подуровне MAC. В верхней части диаграммы находится сетевой уровень и протокол сетевого уровня. Ниже находится уровень канала передачи данных и его подуровни. Верхним подуровнем является подуровень IEEE 802.2 LLC. Далее идет подуровень Ethernet IEEE 802.3 MAC. Ниже приведены пять столбцов с различными стандартами Ethernet и типами сред передачи данных, которые охватывают нижнюю часть подуровня MAC и весь физический уровень OSI. Слева направо столбцы: IEEE 802.3u Fast Ethernet; IEEE 802.3z Gigabit Ethernet по оптоволокну; IEEE 802.ab Gigabit Ethernet по меди; IEEE 802.3ae 10 Gigabit Ethernet по оптоволокну; и так далее.

Стандарты Ethernet в подуровне MAC

Напомним, что устаревшие Ethernet, использующие топологию шины или концентраторы, являются общей полудуплексной средой передачи данных. Ethernet в полудуплексной среде использует метод доступа на основе конкуренции, обнаружение множественного доступа/обнаружение конфликтов (CSMA/CD) с поддержкой несущей. Это обеспечивает одновременную передачу только одного устройства. CSMA/CD позволяет нескольким устройствам совместно использовать одну и ту же полудуплексную среду, обнаруживая коллизию, когда более чем одно устройство пытается передавать одновременно. Он также предоставляет алгоритм отката для повторной передачи.

В современных локальных сетях Ethernet используются коммутаторы, работающие в полнодуплексном режиме. Полнодуплексная связь с коммутаторами Ethernet не требует контроля доступа через CSMA/CD.