Media Access Control

MAC 계층: 물리 계층 위에 위치하며, 어떤 장치가 언제 데이터를 전송할 수 있는지를 결정한다.

목차

1. 들어가면서
   1. 데이터 통신 방식
2. 주요 이슈
3. 주요 과제
4. MAC 프로토콜
   1. MAC 프로토콜 분류
5. 참고

1. 들어가면서

데이터 링크 계층을 이해하기 위해, 다음 두 소계층으로 나눌 수 있다.

1.1. 데이터 통신 방식

채널 서비스 장치(CSU, Channel Service Unit): 디지털 전용 회선 서비스의 회선 종단 장치

• Point-to-Point Link: 1:1 전용 회선 -> MAC 프로토콜 불필요
• Multi-Point/Broadcast/Shared Link: 다수 공유 회선 -> Broadcast Link에서 한 번에 한 쌍씩(송신 장치와 수신 장치)가 link를 독점적으로 사용한다 -> MAC 프로토콜 필요

2. MAC Protocol의 주요 issues

• 매체 접근 시점 결정: medium(매체)에 언제 접근할거냐?
• 매체 상태 대응: medium(매체)가 바쁘면 뭐할거냐?
• 전송 성공/실패 판단: 전송이 성공했는지 실패했는지 어떻게 알아낼거냐?
• 충돌 처리: 만약에 전송 실패(충돌)했다면 뭐할거냐?

3. MAC Protocol의 주요 과제

1. 공유하는 process 관리
   1. 노드들간의 충돌 예방
   2. 충돌 관리
2. 데이터 전송

• 다수의 장치 간의 매체 공유: 여러 장치가 같은 전송 매체를 사용할 때, 어떤 장치가 데이터를 보낼지 결정하는 규칙을 정해야 한다. 예를 들어, 이더넷 네트워크에서는 여러 컴퓨터가 동일한 유선 네트워크를 공유한다.
• 충돌 방지 및 효율적인 전송: 동일 매체를 여러 장치가 동시에 사용하면 충돌이 발생할 수 있다. 충돌을 피하고, 효율적으로 전송할 수 있는 규칙을 마련해야 한다.
• 공정성 유지: 여러 장치가 공평하게 매체를 사용할 수 있도록 전송 우선순위와 전송 기회를 공정하게 배분해야 한다.

4. MAC 프로토콜

MAC 프로토콜: 네트워크 내 여러 장치가 동일한 통신 매체를 사용할 때 어떤 방식으로 전송 권한을 부여할 것인지를 정의한다.

MAC 프로토콜은 크게 채널 접근 방식을 제어하는 규칙에 따라 나뉜다.

4.1. MAC Protocol 분류

1. Random Access Protocol
   • ALOHA
   • CSMA(Carrier Sense Multiple Access)
   • CSMA/CD(CSMA/Collision Detection)
   • CSMA/CA(CSMA/Collision Avoidance)
2. Controlled Access Protocol
   • Reservation
   • Polling
   • Token Passing
3. Channelization Protocol
   • FDMA(Frequency Division Multiple Access)
   • TDMA(Time DMA)
   • CDMA(Code DMA)

참고

• CSU - 정보통신용어사전
• CSU/DSU (Channel Service Unit/Digital Service Unit)
• 데이터 링크 계층의 역할과 이더넷
• Data Communications and Networking with TCP/IP Protocol Suite, Sixth Edition - Behrouz A, Forouzan