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:: Protocolli avanzati di rete - Appunti del 27 Aprile ::
La maggior parte delle immagini di questa pagina sono prese dalle slide del prof Damiani
Il livello MAC (Medium Acces Control) ha l'obiettivo di definire come un utente accede a un canale quando ne ha bisogno. In questa lezione vedremo:
Dalle lezioni precedenti sappiamo che nel pubblico il problema del MAC è risolto applicando l'FDM: ad ogni utente viene assegnata una portante. Questo è reso possibile dal fatto che nel pubblico è possibile switcchare.
Nel privato non è possibile applicare nessun tipo di switch.
Le tecniche di accesso random si dividono in due grandi
famiglie:
Le tecniche ALOHA- based nelle quali non vi è alcun coordinamento tra i terminali e nessun tentativo di verificare l’occupazione del canale.
Le tecniche basate sul Carrier Sense nelle quali il terminale, prima di trasmettere, sente se il canale è libero.
Questo protocollo prende il suo nome dalla rete ALOHA
realizzata presso l’Università di Hawaii nel 1971.
Questo protocollo prevede che i pochi terminali che partecipano ad una comunicazione (due o tre al massimo) possono trasmettere in qualsiasi momento. Si evince quindi che per due terminali la probabilità di collisione è bassissima ma comunque possibile.
Il mittente una volta inviato il messaggio attende un ACK per un tempo pari a 2 round trip. Se entro tale tempo non lo riceve reinvia il pacchetto.
Una variante di ALOHA è ALOHA-slotted in cui l'asse dei tempi è diviso in slot. Ogni stazione ha a disposizione degli slot in cui poter inviare i pacchetti.
Il protocollo ALOHA è solitamente accompagnato dal TDM.
Tecnica basata sul Carrier Sense, questo protocollo prevede che prima di trasmettere si rileva la portante per sapere se è libera.Se lo è, il terminale comincia a trasmettere. Ovviamente il throughput rispetto ad un aloha è maggiore. Siamo vicini al 50% perchè lascia un frame libero ogni uno inviato per dare agli altri la possibilità di inserirsi.
Il CSMA ha un problema: quando due nodi sono troppo distanti è difficile rilevare la portante.
Niente paura: c'è una versione di questo protocollo, il CSMA/CA con RTS-CTS che permette l'accesso multiplo tramite rilevamento della portante senza collisioni. Ecco come funziona.
Questo procedimento verrà approfondito meglio nella lezione del 5 maggio :)
Ne parliamo poco perchè sono un po caccosi.
Possiamo avere un accesso ordinato usando un protocollo token-ring come CSMA/CD (Collision Detention) o un token-bus come CSMA/CA (Collision Avoidance).
Con ethernet con cavo succede questo:
C genera un token Tc che invia a B. B lo rimbalza ad A.
A genera il frame Fa per C
C invia la conferma di lettura frame Fl ad A
a questo punto la stazione A è costretta dal protocollo a mandare un token anche se ha altro da trasmettere.
Dobbiamo però sapere che questi protocolli applicati ad una ethernet con cavo funzionano bene, mentre in un protocollo a contesa come il wireless portano dei problemi.
Su questo argomento c'è poco da idre perchè ormai tutti abbiamo sentito parlare almeno in una lezione del buon Damiani di FDMA, TDMA e CDMA.
Possiamo solo dire che con carico basso usiamo CSMA metre se il traffico è corposo applichiamo TDMA.
Il BER (bit error rate o tasso di errore sui bit) è dovuto al fatto che lungo il canale ci sia rumore e che lungo il percorso si abbia una normal perdita di dati..\\ E' utile tenere sott'occhio il PATH-LOSS (si scrive così?)ossia come peggiora la banda all'aumentare della distanza. il PATH-LOSS è dato dal rapporto tra segnale e rumore che si comporta come segue:
Le onde che viaggiano lungo percorsi diversi possono essere completamente fuori fase quando raggiungono l’antenna (quindi si annullano l’un l’altra)
Come risolvere il problema? Posso agire in due modi:
Il ritardo varia di volta in volta -> la stazione deve continuamente adattarsi.
Modulare in frequenza o tempo, in assenza di rumore è uguale. Ma se è presente il rumore l'errore sul singolo bit (BIT ERROR) ha un andamento diverso a seconda della modulazione