介质访问控制 MAC
作者：互联网
常见的MAC地址
在OSI的模型第二层也就是数据链路层的主要一个功能就是提供MAC码； 他还有很多的别称：
局域网地址（LAN Address）， MAC 位址，以太网地址（Ethernet Address）或物理地址 （Physical Address）
由网络设备制造商生产时烧录在网卡 (Network lnterface Card) 的 EPROM(一种闪存芯片，通常可以通过程序擦写)。
IP 地址与 MAC 地址在计算机里都是以二进制表示的，IP 地址是 32 位的，而 MAC 地址则是 48 位的
使用的目的是为了使得公用一条心到的时候，使得结点之间的通信不会互相干扰。
常见的三种 介质访问控制方法：
信道划分介质访问控制：
多路复用技术：通过在一条介质上携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率。 一条链路 多个信道；
一般就是通过分时，分频，分码等方式把广播信道转变成点到点的信道
1. 频分多路复用 FDM
将多路的信号调制到不同的频率载波上。叠加成一个复合的信号的多路复用技术。 物理的信道的可用带宽超过单个原始信号带宽的情况下；
在实际应用中，不同信道之间会加入保护屏带，防止信道之间的干扰 ； 利用了传输介质的带宽，系统效率高，技术成熟，实现容易；
2. 时分多路复用技术 TDM
物理信道按照时间分成若干时间片，轮流的分配给多个信号使用。 每个时间片复用的一个信号占用。 而不是FDM同一个时间同时发送多路信号。
但是由于计算机数据的突发性，一个用户对于已经分配到的子信道利用率部不高，统计时分多路复用，STDM， 异步时分多路复用技术。 有数据传送时才会分配到时间片。
3. 波分多路复用技术 WDM
不同波长{频率} 就是光的频分多路复用技术
使用的设备是合波器，合分波器
4. 码分多路复用 CDM
根据不同的编码格式来区分原始信号的
CDMA : S T (S-T)
随机访问介质访问控制
在随机访问中不通过集中式控制方式解决信息发送的次序问题； 任意用户都可以按照自己的意愿随机的发送信息，占用全部的速率。
在总线网络中两个或者多个用户发送信息就会产生帧冲突（碰撞，相互干扰）
为了解决随机接入发生的碰撞，每个用户需要按照一定的规则来返沪重传他的帧 ，直到无碰撞的通过。
常用的协议 ： ALOHA，CSMA , CSMA/CD, CSMA/CA 协议，都是通过胜利者获得信道以及发送权，都是争用型协议；
既不共享空间，又不共享时间。在某个时间段将广播信道装化成点到点的信道；
ALOHA协议分成纯ALOHA协议和时隙ALOHA协议两种
ALOHA协议，当一个点需要发送数据是，不进行任何检测就发送数据，一段时间内没有收到确认，认定发生冲突。等待一段时间后重新发送；
假设网络负载位G，发送成功和重传的帧数，吞吐率S=Ge^-2G,当G=0.5 时候达到最大值=0.184 非常的低
为了克服这一却缺点，改进后产生的新的标准 时隙ALOHA协议将
时隙ALOHA协议： 将各个站点在时间上同步起来，将时间划分成一段段等长的时隙slot，只能在时隙开始的时候发送一个帧，避免了随意性
减少了数据冲突的可能性S=Ge^-G当G=1的时候最大0.368
CSMA协议 载波侦听多路访问 Carrier Sense Multiple Access
相对与ALOHA协议，多了一道侦听的设备步骤。
1 - 坚持 CSMA ： 如果空闲立刻发送数据，如果忙那么等待。同时侦听到直到信道空闲。发生冲突随机等待一段时间后继续侦听
发送帧信道空闲之后概率位1 ， 立即发送； 传播时延主要是影响的因素。
非坚持CSMA ： 如果空闲立刻发送，如果忙，等待一段时间再侦听
增加了平均延时，信道的利用率提高使用增加数据再网络中延时位代价的
p 坚持CSMA 如果忙，继续侦听，如果空闲概率p发送数据，剩下的概率下一个时隙发送。
CSMA/CD 载波侦听多路访问/碰撞检测 协议
CSMA改进型的方案，适用于总线型网络和半双工网络环境。 碰撞检测就是便发送便侦听，适配器便发送便检测信道信号电压变化情况
先听后发，边听边发
总线的传播时延对CSMA/CD 影响挺大，CSMA/CD不可能同时进行发送和接受因此CSMA/CD以太网不可以进行全双工通信，只能进行半双工；
以太网 端到端的往返时间2tao称之为 争用期，或者冲突窗口，碰撞窗口；
因此需要再碰着信号回来之前，下一个帧不能发送出去，因此帧的大小有一定限制大于最小帧长
最小帧长 = 总线传播时延 * 2 * 数据传输率
二进制指数退避算法 避免碰撞
基本退避时间 2tao 争用期
重传次数 不超过10
离散整数集[0,1,2^k-1]里面去一个整数 乘以基本退避时间
重传16次还未发出，认为永远无法发出，报错
曾经成功应用于有线连接的局域网中。对于无线拒绝王不能简单是用这个协议
1. 接受强度往往小于发送强度 ， 检测硬件花费大
2. 无锡通信中并非所有站点都可以听到
CSMA/CA 802.11 无线局域网，碰撞避免
使用预约信道 ，ACK帧，RTS/CTS帧等3中机制来实现碰撞避免
预约信道： 通知其他展厅 自己传输数据需要的时间长度，让其他信道再这时间内不发送数据
ACk帧：接受成功发送一个ACK帧，失败不做心动，发送方没有收到ACK帧认为发送失败重发；
RTS、CTS： 解决无线网中隐蔽站的问题； 增加了网络的流量 IEEE802.11 无线网络利用率比以太网差一点
比较差异：
CD： 检测不避免； CA避免不检测
CD: 总线型以太网；CA 无线局域网 802.11a/b/g/n
CD: 电压检测；CA 能量检测 早搏检测和混合检测
轮询访问介质访问控制，令牌传递协议
用户不能随意的发送信息，集中通过一个集中控制的监控站，乙循环的方式询问每个节点，再决定信道的分配，独占信道的时候其他的都不能使用信道；
存在于令牌环局域网中
标签：多路复用,访问控制,介质,CSMA,信道,ALOHA,CD,发送,MAC 来源： https://www.cnblogs.com/keepcharging-wang/p/15035425.html