Concetti Chiave
- I metodi di accesso al mezzo di trasmissione possono essere probabilistici, con incertezze sulle collisioni, o deterministici, permettendo la trasmissione a una stazione alla volta tramite un token.
- I protocolli con rilevamento di collisione come Aloha puro e Aloha slot prevedono dispositivi che identificano le collisioni; Aloha slot migliora l'efficienza temporale riducendo le collisioni.
- I protocolli con rilevamento della portante, come CSMA persistente e non persistente, richiedono alle stazioni di verificare la disponibilità del canale prima della trasmissione, differenziandosi nel modo di gestire i canali occupati.
- CSMA/CD combina il rilevamento della portante e delle collisioni, interrompendo la trasmissione in caso di collisione e ritentando dopo un intervallo casuale.
- I diversi protocolli mirano a ottimizzare la trasmissione dei dati riducendo il rischio di collisioni, ciascuno con strategie specifiche per gestire il traffico di rete.
Indice
Metodi di accesso al mezzo di trasmissione
Per ridurre o annullare le collisioni dei frame nel livello data link si adottano dei metodi di accesso al mezzo che possono essere o di tipo probabilistico o di tipo deterministico.
Nel metodo probabilistico non si ha la certezza che la trasmissione vada a buon fine senza subire collisioni.
- Protocolli con rilevamento di collisione
A questa famiglia appartengono i protocolli Aloha (Aloha puro o aloha slot), che prevedono in ogni stazione dei dispositivi che rilevano le collisioni tra i frame. Tali dispositivi “sono detti” collision detect.
- Aloha puro: in questo protocollo, quando una stazione trasmette dati, trasmette il proprio frame senza controllare le altre stazioni della rete, se si verifica una collisione, la stazione aspetta un tempo casuale e poi ritrasmette il frame (statisticamente su 100 frame trasmessi, solo 18 raggiungono la stazione destinataria senza subire collisioni).
- Aloha slot: in questo protocollo i frame sono inviati con intervalli temporali predefiniti (slot); la stazione che ha necessità di trasmettere, può farlo solo all’inizio di uno slot, in modo tale che il frame occupi un intero slot temporale (su 100 frame trasmessi oltre 30 raggiungono la stazione destinataria senza subire collisioni).
- Protocolli con rilevamento della portante
I protocolli di questa famiglia rilevano se la linea è occupata o libera (carrier sense); ne fanno parte i protocolli CSMA1 persistente e CSMA non persistente.
CSMA1 (Carrier sense Multiple Access): in questo protocollo la stazione, prima di trasmettere, deve “ascoltare” il canale, per verificare che sia libero. Se il canale è occupato, la stazione deve attendere.
Un problema in questo protocollo si manifesta nel momento in cui, due o più stazioni, restano in ascolto del canale e, non appena questo risulta libero, queste trasmettono contemporaneamente i propri dati.
CSMA non persistente: in tale protocollo, la stazione che ha rilevato il canale occupato, aspetta un intervallo di tempo casuale, prima di ascoltare nuovamente il canale, si riduce quindi la probabilità di avere collisioni.
- Protocollo CSMA/CD
In tale famiglia di protocolli (Carrier Sense Multiple Access with collision Detect), la stazione prima di trasmettere, ascolta se sul canale è già presente un segnale (carrier sense), se il canale è libero inizia a trasmettere rilevando un eventuale collisione; se viene rilevata una collisione (collision detection), la stazione sospende la trasmissione e dopo un tempo casuale, effettua un nuovo tentativo.
Domande da interrogazione
- Quali sono i metodi di accesso al mezzo di trasmissione descritti nel testo?
- Come funziona il protocollo Aloha puro?
- Qual è la differenza tra CSMA1 persistente e CSMA non persistente?
- Cosa avviene nel protocollo CSMA/CD quando si rileva una collisione?
Il testo descrive metodi di accesso probabilistici e deterministici, con protocolli come Aloha e CSMA/CD per gestire le collisioni.
Nel protocollo Aloha puro, una stazione trasmette senza controllare altre stazioni; in caso di collisione, attende un tempo casuale prima di ritrasmettere.
CSMA1 persistente ascolta il canale e trasmette appena è libero, mentre CSMA non persistente attende un tempo casuale se il canale è occupato, riducendo le collisioni.
Nel protocollo CSMA/CD, se si rileva una collisione, la stazione sospende la trasmissione e ritenta dopo un intervallo di tempo casuale.
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