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
多路复用的含义
当传输介质的带宽超过传输单个信号所需的带宽时，人们会在一条介质上同时携带多个传输信号，以此来提高系统利用率。
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。
| 信道状态 | 1—坚持 | 非坚持 | p-坚持 |
| 空闲 | 立即发送数据 | 立即发送数据 | 以概率p发送数据，以概率 1-p 推迟到下一个间隙 |
| 忙 | 继续坚持侦听信道 | 放弃侦听，等待随机时间后再侦听 | 持续侦听，等待下一个间隙再侦听 |
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 ,....,2k-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。
