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. Nel metodo deterministico viene dato il permesso di trasmettere solo ad una stazione per volta, viene utilizzato un frame di controllo (token), che autorizza a trasmettere solo la stazione che ne è in possesso.

- 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.

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