Mi az a médiahozzáférés-vezérlő alréteg?

A Media Access Control (MAC) alréteg, az adatkapcsolati réteg felső alrétege a fizikai adathordozón működik, és szabályozza a médiához való hozzáférést. Felelős az adatok keretekbe formázásáért és a hálózaton keresztüli továbbításáért. A MAC alréteg áramlásvezérlést is biztosít, amely lehetővé teszi a hálózaton lévő eszközök számára az adatátvitel sebességének szabályozását.

A MAC alréteg funkciói

- Keretek elhatárolása: A MAC réteg felelős azért, hogy kerethatárolókat adjon a bejövő adatokhoz. Ezek a kerethatárolók, más néven keretfejlécek és keretpótlékok, segítenek megkülönböztetni az egyik keretet a másiktól.

- Frame Check Sequence (FCS): A képkockák fizikai rétegen való áthaladásakor fellépő hibák észlelésére a MAC-alréteg-előzetesek minden egyes képkocka végén tartalmaznak egy FCS (Frame Check Sequence) nevű további hibaérzékelő kódot. A vevő összehasonlítja ezt az elküldött FCS-t a számított FCS-vel, és megteszi a megfelelő lépéseket az összehasonlítás eredményére.

- Keretezés: A keretezés a következő három funkciót tartalmazza:

a) Fejléc generálása:A MAC alréteg vezérlési információkat ad az adategység elejéhez. Ezt a vezérlő információt egy fejléc tartalmazza, és olyan információkat tartalmaz, mint a küldő címe, a fogadó címe, a hibajavító kód, a keret hossza stb.

b) Címzés:A MAC réteg az útválasztási információkat helyezi el a keretben. Ez az információ biztosítja a keretet a megfelelő számítógéphez való eljuttatásának mechanizmusát. A címzés azért fontos, mert a hálózaton lévő számítógépeket a MAC-címük azonosítja.

c) Utánfutó generáció:A MAC réteg egy pótkocsit rögzít a keret végére. Az utánfutó általában tartalmaz bizonyos vezérlő információkat, például egy keretellenőrzési sorozatot (FCS) vagy a keretellenőrző összeget.

Flow Control

Az áramlásvezérlés két eszköz közötti adatátvitel sebességének szabályozására szolgáló mechanizmus. Megakadályozza a fogadó eszköz túlfutását, és biztosítja, hogy az adatok egyenletes átviteli és fogadási sebességgel történjenek. Kétféle áramlásszabályozás létezik:

- Állj és várj áramlásszabályozás: A stop-and-wait áramlásvezérlésnél a küldő egy keretet küld, majd a következő keret elküldése előtt megvárja a fogadó visszaigazolását. Ez biztosítja, hogy a fogadónak elegendő ideje legyen a keretben lévő adatok feldolgozására, mielőtt a küldő elküldi a következő keretet.

- Csúszóablak áramlásszabályozása: A csúszóablakos áramlásvezérlésben a küldő több képkockát is küldhet, mielőtt megvárná a fogadó nyugtázását. Ez hatékonyabb adatátvitelt tesz lehetővé, hiszen a küldőnek nem kell minden egyes képkocka elküldése után nyugtát várnia. A csúszóablak mérete határozza meg, hogy a küldő legfeljebb hány keretet küldhet, mielőtt a nyugtára várna.

Hibakezelés

A hibakezelés egy olyan mechanizmus, amely az adatátvitel során előforduló hibák észlelésére és kijavítására szolgál. A hibaelhárításnak két fő típusa van:

- Forward Error Correction (FEC): A FEC egy hibakezelési módszer, amely redundáns adatokat használ a hibák kijavításához. A redundáns adatok a továbbítás előtt hozzáadódnak az adatokhoz, és a vevő ezeket az adatokat felhasználhatja az eredeti adatok rekonstruálására, ha hibát észlel.

- Automatikus ismétlési kérelem (ARQ): Az ARQ egy hibakezelési módszer, amely újraküldést használ a hibák kijavításához. Ha a vevő hibát észlel, kérést küld a küldőnek, hogy küldje újra a sérült keretet. A feladó ezután újraküldi a keretet.

A Medium Access Control (MAC) alréteg a következő funkciókért felelős:

- Lehetővé teszi több eszköz kommunikációját ugyanazon a fizikai adathordozón vagy adathordozón.

- A címfunkciókat úgy kezeli, hogy fizikai címeket rendel az eszközökhöz.

- Az átviteli konfliktusokat észleli és feloldja olyan protokollok használatával, mint a CSMA/CD és a Token Ring.

- Az adatokat keretekbe határolja és továbbítja az LLC (Logical Link Control) alrétegként ismert protokollverem következő magasabb szintjére.