ネットワークインターフェース層とMAC層

物理層

OSI参照モデルにおける第一層で、伝送媒体上にて通信を行うための電気的な形式、または媒体そのものを定義する。

有線通信(同軸ケーブル、光ファイバーケーブル)、無線通信(空間)の媒体について、どうのうな変調方式にするか、制御信号をどうように載せるかなど、信号フォーマットを決めておく。これによって、MAC層はフォーマットの情報をたよりに次の動作を決定することができる。

MAC層 (Medium Access Control Layer)

メディア(媒体)を介したデータ伝送において、制御する階層としてOSI参照モデルでは「データリンク層」、TCP/IPモデルでは「ネットワークインターネット層」が定義されている。これらを総称して「メディアアクセス制御層」と呼ぶ。

MAC層では、１対１の通信を実現するための基本的なプロトコルを定めている。実際には、ルータには複数のケーブルが接続され、１対多、または多対多の通信になる。ひとつの受信機に対して複数のパケットが転送されてきたとき、必要な信号を正しく受信できず、混信してしまうことがある。これを衝突という。
これを回避するために、MAC層では１対１通信が確実に行われるための規格を定めている。１対１通信を複数に分けて実行することで、実質的に１対多を実現している。これを多元接続(多重アクセス)という。

多元接続には以下の種別が存在する。

TDMA (Time Division Multiple Access, 時分割多元接続)
FDMA (Frequency Division Multiple Access, 周波数分割多元接続)
CDMA (Code Division Multiple Access, 符号分割多元接続)
SDMA (Space Division Multiple Access, 空間分割多元接続)