Control de Acceso al Medio

Presentación

Control de acceso al medio

Diego Dueñas Gonzalez

ÍNDICE

Introduccion

CSMA/CD

Temporizacion de Ethernet

Espaciado/tramas

Diagrama Ethernet

Diagrama CSMA/CD

Diagrama Espaciado

En las redes de comunicación, garantizar el acceso eficiente y ordenado al medio compartido es fundamental para evitar colisiones y optimizar el rendimiento. Diversos protocolos y mecanismos trabajan juntos para lograr este objetivo. A continuación, se presentan tres aspectos clave que contribuyen a la gestión eficiente del tráfico en redes: CSMA/GD (Carrier Sense Multiple Access with Gentle Decrease): Este protocolo regula el acceso al canal compartido mediante la escucha del estado del medio antes de transmitir y un enfoque gradual para manejar las colisiones. Su diseño busca minimizar el impacto de colisiones y estabilizar la red, especialmente en entornos de alta densidad. Temporización de Ethernet: Este concepto se refiere a los tiempos específicos que Ethernet utiliza para coordinar la transmisión de datos, garantizar el manejo adecuado de colisiones y mantener la integridad de los datos. Incluye parámetros como el tiempo mínimo entre transmisiones y los tiempos de propagación. Espaciado entre tramas y postergación: Estas técnicas aseguran que haya un intervalo suficiente entre transmisiones consecutivas para evitar interferencias y permitir que otros dispositivos accedan al canal. Esto es esencial para garantizar la equidad y la eficiencia en redes compartidas.

iNTRoduccion

Funcion

Proceso en la gestión de colisiones en redes.

CSMA/CD

Notificación de colisión: Cuando ocurre una colisión, todos los dispositivos involucrados detienen inmediatamente su transmisión. Ajuste de probabilidad de retransmisión: En lugar de usar un enfoque abrupto (como en otros protocolos, por ejemplo, CSMA/CD), CSMA/GD reduce la probabilidad de retransmisión de forma gradual. Esto se logra disminuyendo la prioridad de retransmisión en pequeños pasos. Este mecanismo ayuda a evitar nuevas colisiones y reduce la congestión en redes densas. Backoff aleatorio: Los dispositivos esperan un tiempo aleatorio antes de intentar retransmitir. Este tiempo se calcula mediante un algoritmo de backoff exponencial o lineal, dependiendo del diseño.

Resolución de colisión (Gentle Decrease)

Mantenimiento de la integridad de los datos

Eficiencia en el uso del canal

Sincronización precisa de señales

Detección y manejo de colisiones

Coordinación del acceso al medio compartido

Temporizacion de ethernet

Impacto Global En la Eficiencias

Espaciado entre tramas y postergación: Flujo ordenado de datos

CSMA/GD: Manejo de colisiones y estabilidad del tráfico

Temporización de Ethernet: Sincronización precisa y prevención de errores

Espaciado entre ramas y postergacion

CSMA/CD

Ethernet

Espaciado

Evitar colisiones: Antes de que un dispositivo transmita datos, verifica si el canal está ocupado. Si está libre, puede proceder con la transmisión. Si el canal está ocupado, espera hasta que esté disponible. Manejo de colisiones: Si ocurre una colisión (dos o más dispositivos transmiten al mismo tiempo), los dispositivos involucrados utilizan un mecanismo de retroceso (backoff). En CSMA/GD, la probabilidad de retransmisión disminuye de manera gradual (de ahí el nombre "Gentle Decrease"), en lugar de abrupta, permitiendo una adaptación más eficiente al tráfico en la red. Optimización de rendimiento: Este enfoque suave ayuda a evitar fluctuaciones bruscas en el tráfico de red y permite una mejor utilización del canal compartido, especialmente en redes con alta densidad de dispositivos.

Funcion

Reintento de Transmision

Deteccion de Colision

Resolucion de Colision

Transmision del Canal

Escucha del Canal

• La temporización define reglas estrictas, como el intervalo entre tramas (Interframe Gap), que garantiza que los dispositivos tengan el tiempo necesario para procesar una transmisión antes de que otro dispositivo utilice el medio.
• Esto previene conflictos y asegura que todos los dispositivos compartan el medio de manera equitativa.

• En redes Ethernet que usan CSMA/CD, la temporización permite que los dispositivos detecten colisiones al garantizar que las señales de transmisión viajen a través del medio y se propaguen correctamente.
• El tamaño mínimo de trama y el tiempo de propagación aseguran que las colisiones sean visibles para todos los dispositivos involucrados.

• Las señales eléctricas o de datos que viajan por el medio deben estar alineadas para que los receptores puedan decodificarlas correctamente.
• Los tiempos de temporización ayudan a evitar superposiciones de datos y garantizan que las señales lleguen de manera sincronizada, reduciendo errores en la transmisión.

• Evita que un dispositivo monopolice el medio, permitiendo que otros tengan acceso a transmitir sus datos. Esto es crucial para mantener un flujo de información constante en redes con alta densidad de dispositivos.

• La temporización asegura que cada transmisión tenga tiempo suficiente para completarse antes de que se inicie otra, minimizando la posibilidad de pérdida de datos o interferencias.

• Reducción de colisiones: CSMA/GD minimiza las interrupciones en la red al regular cuidadosamente el acceso al medio compartido mediante la escucha activa del canal y el manejo gradual de las retransmisiones en caso de colisión. Esto reduce el tiempo perdido en retransmisiones fallidas.
• Adaptabilidad al tráfico: Su enfoque suave para disminuir la probabilidad de transmisión tras una colisión permite que el sistema se adapte a diferentes niveles de congestión, manteniendo un flujo continuo de datos en redes de alta densidad.
• Mejor utilización del canal: Al evitar fluctuaciones bruscas en el tráfico, el protocolo maximiza el uso del ancho de banda disponible.

• Gestión del tiempo de propagación: La temporización asegura que los datos tengan el tiempo suficiente para viajar a través de la red, permitiendo la detección de colisiones y evitando retransmisiones innecesarias.
• Sincronización de transmisiones: Establece intervalos de tiempo para garantizar que las transmisiones no interfieran entre sí, mejorando la calidad de las señales y reduciendo los errores en la recepción.
• Equidad en el acceso al medio: Define tiempos mínimos entre transmisiones (Interframe Gap) que permiten a otros dispositivos tener oportunidades justas para acceder al canal, evitando monopolios.

• Evitar congestión: El espaciado entre tramas evita que las transmisiones consecutivas saturen el canal, reduciendo la probabilidad de colisiones en redes con múltiples dispositivos activos.
• Permitir procesamientos: Estos intervalos dan tiempo a los dispositivos receptores para procesar las tramas recibidas, asegurando que estén preparados para recibir la siguiente transmisión, lo que optimiza el flujo de datos.
• Ajustes dinámicos: La postergación permite a los dispositivos esperar de manera controlada antes de transmitir, adaptándose a las condiciones cambiantes del tráfico en la red.

• Reducción del tiempo inactivo: La sincronización precisa y el manejo eficiente de colisiones minimizan el tiempo que los dispositivos pasan esperando o retransmitiendo datos.
• Menor pérdida de datos: Las reglas de temporización y espaciado entre tramas aseguran que las transmisiones lleguen completas y sin interferencias, reduciendo la necesidad de retransmisiones.
• Optimización del ancho de banda: Al minimizar las colisiones y el tráfico desordenado, estos conceptos permiten que más datos sean transmitidos de manera efectiva en el mismo periodo de tiempo.
• Escalabilidad: Estos mecanismos permiten que la red maneje un mayor número de dispositivos sin que la eficiencia se vea afectada significativamente.