Protocolos de Acesso ao Meio

Transcrição

1 Departamento de Ciência da Computação - UFF Protocolos de Acesso ao Meio Profa. Débora Christina Muchaluat Saade debora@midiacom.uff.br 1

2 Tipos de Protocolos ð Protocolos de Acesso Baseados em Contenção ð Protocolos de Acesso Ordenado sem Contenção 6

3 Protocolos de Acesso baseados em Contenção 7

4 Protocolos de Acesso Baseados em Contenção ð Retardo de transferência não limitado ð Ausência de equidade ð Instabilidade em sobrecarga 9

5 Protocolos de Acesso Baseados em Contenção ð Aloha ð Slotted-Aloha ð CSMA ð CSMA-CD ð CSMA-CA 10

6 Aloha 11

7 Aloha 12

8 Aloha Timeout + Backoff Transmissor 1 Tempo T 1 T 2 R 1 15

9 Aloha Timeout + Backoff Transmissor 2 T 1 T 2 R 1 Tempo R 2 16

10 Aloha Tempo perdido com colisão Tempo T 1 T 2 20

11 Aloha Menor tempo perdido com colisão Tempo 21

12 Slotted Aloha 22

13 Slotted Aloha Tempo T 1 T 2 23

14 Slotted Aloha Tempo T 1 T 2 25

15 Slotted Aloha Tempo ocioso Tempo T 1 26

16 Aloha X Slotted-Aloha Aloha T 1 Tempo ocioso Slotted-Aloha T 1 27

17 Aloha X Slotted-Aloha Tempo de Desperdício Aloha Tempo de Desperdício Slotted-Aloha 28

18 Aloha ð Eficiência Aloha 18% Slotted Aloha 37% ð Não tem equidade ð Não tem prioridade ð Retardo de transferência aleatório ð Instabilidade em sobrecarga 29

19 CSMA Carrier Sense Multiple Access 31

20 CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 32

21 CSMA Tempo T 1 T 2 34

22 CSMA Tempo T 1 T 2 35

23 CSMA Tempo T 1 T 2 36

24 CSMA Colisão Tempo T 1 T 2 37

25 CSMA Timeout + Backoff Transmissor 1 Tempo T 1 R 1 T 2 39

26 CSMA Timeout + Backoff Transmissor 2 Tempo T 1 R 1 T 2 R 2 R 2 40

27 CSMA 1-Persistente Estação Ativa Meio Livre? Não Sim Retardo Aleatório Transmite Colisão? Não Sim 41

28 Técnica CSMA Não Persistente Estação Ativa Meio Livre? Não Retardo Aleatório Sim Retardo Aleatório Transmite Colisão? Não Sim 43

29 CSMA-NP Tempo T 1 45

30 CSMA-NP Tempo T 1 T 2 46

31 CSMA-NP Tempo T 1 T 2 T 3 47

32 CSMA-NP Tempo T 1 T 2 T 3 48

33 CSMA-NP Tempo ocioso Tempo ocioso Tempo T 1 T 2 T 3 49

34 CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection 53

35 CSMA/CD Colisão Tempo T 1 T 2 T 3 54

36 Técnica CSMA/CD Estação Ativa Meio Livre? Sim Inicia Transmissão Não Retransmissão Atraso Aleatório ponderado pelo número de colisões Incrementa contador de número de colisões Colisão? Sim Interrompe Transmissão Reforço de Colisão (JAM) Não Termina Transmissão 55

37 CSMA/CD - Retransmissão ð Espera Aleatória Exponencial Truncada se houve colisão, espera tempo aleatório entre 0 e limite o limite é dobrado a cada colisão sucessiva até o número máximo de colisões. Se não conseguir transmitir aborta. retardo de transmissão pequeno no começo e grande depois, impedindo sobrecarga padrão IEEE 802.3: limite dobra até 10 tentativas, depois permanece inalterado até no máximo 16 tentativas 56

38 CSMA/CD Início da transmissão A B 60

39 CSMA/CD B detecta o meio livre e inicia a transmissão A B 61

40 CSMA/CD Colisão A B 62

41 CSMA/CD B detecta a colisão A B The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your 63

42 CSMA/CD A B The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your 64

43 CSMA/CD A recebe o pacote enviado por B, e não sabe que seu pacote sofreu colisão A B The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your 65

44 CSMA/CD Início da transmissão A B 67

45 CSMA/CD B detecta o meio livre e inicia a transmissão A B 68

46 CSMA/CD Colisão A B 69

47 CSMA/CD B detecta a colisão A B The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your 70

48 CSMA/CD A detecta a colisão A B The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your 71

49 CSMA/CD ð M >= 2 C Tp - Banda Básica M é o tamanho do pacote em bits C é a taxa de transmissão da rede em bps Tp é o tempo de propagação do sinal no meio (considerando retardo de repetidores) ð M >= 4 C Tp - Banda Larga 72

50 ð Eficiência: 98% CSMA/CD ð Instável em alto tráfego ð Retardo aleatório não limitado ð Injusto ð Distância máxima entre dois nós é limitada pelo protocolo de acesso 73

51 CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance 75

52 CSMA/CA ð Escuta o meio verificando se está livre, se estiver, transmite, senão aguarda o fim da transmissão ð Cada estação que deseja transmitir escolhe aleatoriamente um slot para iniciar sua transmissão ð Depois de cada transmissão, estações começam a contagem de intervalos de tempo (slots) ð Quem escolher o menor slot, transmite primeiro e ganha o meio ð Se mais de uma estação sortear o mesmo slot => colisão ð Se nenhuma estação transmitir, a rede entra no modo CSMA comum, podendo ocorrer colisões ð Detecta colisão pela ausência do ACK (reconhecimento) 76

53 CSMA/CA Slots CSMA comum Slots Slots Tempo 77