Ethernet - media access control (MAC) Layer

Media Access Control
        MAC (Media Access Control) เป็นเลเยอร์ย่อยที่อยู่ล่างสุดของดาต้าลิงค์เลเยอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่เชื่อมต่อกับฟิสิคอลเลเยอร์ และรับผิดชอบในการรับส่งข้อมูลให้สำเร็จและถูกต้อง  โดยจะแบ่งหน้าที่ออกเป็นสองส่วนคือ การส่งข้อมูลและการรับข้อมูล
        MAC จะทำหน้าที่ห่อหุ้มข้อมูลที่ส่งผ่านจากชั้น LLC และทำให้อยู่ในรูปแบบเฟรมข้อมูล ซึ่งเฟรมข้อมูลนี้จะประกอบด้วยที่อยู่ (Address) และข้อมูลต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับการส่งข้อมูลให้ถึงปลายทาง ชั้น MAC ยังรับผิดชอบในการสร้างกลไกสำหรับตรวจสอบข้อผิดพลาดของข้อมูลในเฟรมนั้น ๆ ในระหว่างการรับส่งเฟรมด้วย นอกจากนี้ MAC ยังต้องตรวจสอบชั้นกายภาพว่าช่องสัญญาณพร้อมสำหรับการส่งข้อมูลหรือไม่ ถ้าไม่พร้อมเฟรมก็จะถูกส่งต่อไปยังชั้นกายภาพเพื่อทำการส่งไปตามสายสัญญาณต่อไป  แต่ถ้ายังไม่พร้อมชั้น MAC ก็จะรอจนกว่าจะว่าง แล้วค่อยทำการส่งข้อมูล
         หน้าที่สุดท้ายของชั้น MAC คือ การตรวจสอบสถานะภาพของเฟรมที่กำลังส่ง ว่ามีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นหรือไม่ ถ้าหากมีการชนกันเกิดขึ้นก็หยุดการส่งข้อมูล และเข้าสู่กลไกการรอด้วยช่วงเวลาที่เป็นเลขสุ่มเพื่อการส่งข้อมูลใหม่อีกครั้ง  ซึ่งจะทำเช่นนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะทำการส่งข้อมูลได้สำเร็จ กระบวนการส่งข้อมูลที่ว่านี้เป็นทั้งข้อดีและข้อเสียของอีเธอร์เน็ต ข้อดีก็คือ เป็นการรองรับให้แก่โปรโตคอลชั้นที่อยู่เหนือกว่ามั่นใจว่าข้อมูลจะถูกส่งไปถึงปลายทางอย่างแน่นอน แต่ในขณะเดียวกันข้อเสียก็คือ การส่งข้อมูลอาจใช้เวลานานมากถ้ามีการใช้เครือข่ายมาก   ๆ

ฟอร์แมทเฟรมข้อมูล
         ข้อมูลที่อยู่ในเลเยอร์ที่สองนั้นจะจัดในรูปแบบของเฟรม ซึ่งตามมาตรฐาน IEEE802.3 แล้วฟอร์แมทเฟรมจะแสดงเป็นจำนวนไบต์ของฟิลด์นั้น ๆ
         รายละเอียดของฟิลด์ต่าง ๆ ของอีเธอร์เน็ตที่มีรายละเอียดดังนี้ 
         1.  Preamble : เป็นฟิลด์ที่มีบิตสลับกันระหว่าง 1 กับ 0 ซึ่งเป็นสัญญาณบอกสถานีฝ่ายร้บว่ากำลังมีข้อมูลส่งมา ฟิลด์นี้มี
              ความยาว 8 ไบต์ โดยรวมเอาไบต์ของ SOF เข้าด้วย
         2.  SOF (Start-of-Frame) : เป็นไบต์สุดท้ายพรีแอมเบิล ซึ่งไบต์จะแตกต่างจากไบต์อื่น ๆ คือ 2 บิตสุดท้ายจะเป็นเลข
              คู่ เพื่อเป็นสัญญาณสำหรับบอกจุดเริ่มต้นของเฟรมจริง ๆ
         3.  Destination/Source Address : หมายเลขหรือที่อยู่ของสถานีปลายทางและต้นทางซึ่งมีความยาว 48 บิต ส่วนใหญ่
              จะเรียกว่า "แมคแอดเดรส (MAC address)" การกำหนดหมายเลขนี้จะควบคุมโดย IEEE ซึ่งมีเกณฑ์ คือ 24 บิตเป็น
              หมายเลขที่กำหนดให้กับบริษัทผู้ผลิต NIC (Network Interface Card) และบริษัทนั้นจะเป็นคนที่กำหนดอีก 24 บิต
              ที่เหลือ การทำเช่นนี้เพื่อให้แน่ใจว่าในเครือข่ายหนึ่ง ๆ จะไม่มีหมายเลขนี้ซ้ำกัน
         4.  Type/Length : เป็นฟิลด์ที่บอกประเภทของโปรโตคอลของเลเยอร์ที่อยู่เหนือกว่า เช่น IP, IPX, IPv6, ARP, Apple 
              Talk เป็นต้น
         5.  Data : ส่วนนี้จะเป็นฟิลด์ที่เก็บข้อมูลซึ่งความยาวอย่างน้อยต้องไม่ต่ำกว่า 46 ไบต์ ถ้าต่ำกว่านี้จะต้องเสิรมฟิลด์ 
              (Paddig)เพื่อให้ข้อมูลมีขนาดอย่างน้อย 46 ไบต์ เหตุที่ต้องกำหนดความยาวขั้นต่ำระดับนี้ก็เพื่อสำหรับการตรวจเช็ค
              การชนกันของข้อมูล (Collision) ในระหว่างการรับส่งข้อมูลส่วนความยาวสูงสุดคือ 1,500 ไมล์
         6.  FCS (Frame Check Sequence) : ฟิลด์นี้มีความยาว 4 ไบต์ ซึ่งเป็นโค้ดสำหรับตรวจสอบข้อผิดพลาดแบบ CRC (Cyclic Ruduncacy Check)  ของข้อมูลในเฟรม