¿Qué es el MAC en una capa de enlace de datos?

La capa de enlace de datos tiene las siguientes funciones principales: –

1. Enmarcado de los datagramas de capa de red.
2. Enlace de acceso a los nodos de transmisión.
3. Control de flujo para evitar la sobrecarga de nodos receptores y la pérdida de paquetes.
4. Detección de errores.
5. Error de corrección.

Sobre la base de estas funciones mencionadas anteriormente, la capa de enlace de datos se ha dividido en dos subcapas:

1. Capa de control de enlace lógico (LLC): esta es la subcapa superior. Es el principal responsable del encuadre, control de flujo, detección de errores y corrección de errores.
2. Capa de control de acceso a medios (MAC): esta es la subcapa inferior. Se trata de cómo compartir el enlace.

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Ahora, llegando a MAC , en detalle,

Hay dos casos a considerar: –

Caso 1: Enlaces punto a punto

Analogía: considérate a ti y a tu amigo hablando. Cuando un amigo habla, tú escuchas, cuando hablas, el amigo escucha. No surge el caos.

Del mismo modo, en un enlace punto a punto hay un solo remitente y un solo receptor. Cuando el enlace está inactivo, cualquiera de los dos nodos puede comenzar a transmitir y el otro nodo recibir. Hay un enlace dedicado y, por lo tanto, casi no hay ningún requisito para la resolución del acceso al enlace. En este caso, MAC es casi inexistente.

Caso 2: – Enlaces de difusión

Analogía: considere que usted y su amigo ahora están unidos por algunos amigos más. Ahora dos o más de dos personas pueden querer comenzar a hablar, simultáneamente. ¿Qué pasa entonces? Colisión de discursos, pérdida de información, dudas y caos. Pero si aplicamos ciertas reglas sobre quién debe hablar primero y cuando uno habla, el resto debe escuchar, entonces las cosas pueden ser más fluidas y en orden.

Del mismo modo, en un enlace de difusión, hay varios nodos que comparten un enlace de acceso común. Hay múltiples nodos de envío y recepción. Dos o más de dos nodos podrían estar interesados ​​en transmitir tramas que serán recibidas por todos los demás nodos en la LAN en cuestión. Aquí surge el problema de acceso múltiple y aquí es donde entra en juego MAC .

La subcapa MAC implementa múltiples protocolos de acceso , que especifican reglas mediante las cuales se transmiten las tramas al enlace.

Protocolos de acceso múltiple: –

Cuando hay varios nodos que transmiten tramas al mismo tiempo, se producen colisiones, se pierden tramas y se desperdicia el canal de difusión. Por lo tanto, existe la necesidad de regular la transmisión de estas tramas. Este es exactamente el trabajo de los protocolos de acceso múltiple.

Los protocolos de acceso múltiple se pueden dividir en tres amplias categorías: –

1. Protocolos de acceso aleatorio: – Ningún nodo es superior. Cada uno puede transmitir a toda velocidad del canal. Cuando se produce una colisión, los nodos se retransmiten después de esperar un retraso aleatorio que difiere para todos los nodos. Por ejemplo: protocolo ALOHA, protocolo CSMA.
2. Protocolos de acceso a la reserva: – Un nodo necesita hacer una reserva antes de enviar. La multiplexación por división de tiempo (TDM) divide el tiempo en intervalos y a cada nodo se le asigna un intervalo para transmitir sus tramas. Multiplexación por división de frecuencia (FDM) divide el canal en diferentes frecuencias y cada nodo tiene asignada una frecuencia cada uno.
3. Protocolos de acceso controlado: – Los nodos se consultan entre sí y deciden qué nodo está autorizado a enviar primero. Por ejemplo: – Método de sondeo, paso de token.

Direcciones MAC: –

La dirección de la capa de enlace se denomina dirección MAC. El adaptador de un nodo tiene asignada una dirección MAC. Estas direcciones tienen una longitud de 6 bytes y se expresan en notación hexadecimal. No hay dos adaptadores que tengan la misma dirección.

Cada vez que un nodo desea enviar una trama, el adaptador en este nodo adjunta la dirección MAC del adaptador de destino que coincide con todos los nodos en la LAN. Si coincide, el datagrama se extrae y se envía a las capas superiores; de lo contrario, el marco se descarta.

Espero que esto haya sido útil.

(Fuente de las imágenes: – Google Images)