زیرلایه نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال
From Wikipedia, the free encyclopedia
From Wikipedia, the free encyclopedia
در شبکه‌های فراگیر که از یک کانال مشترک استفاده می‌کنند، اولین مسئله‌ای که پیش می‌آید این است که چه کسی از این کانال استفاده کند. به این کانال گاهی کانالهای با دسترسی چند گانه یا کانالهای با دسترسی تصادفی گوییم. حال وظیفه ما است که تصمیم گیری کرده و به ایستگاه‌های مختلف این اجازه را بدهیم که از کانال مشترک موجود استفاده بهینه را ببرند. وظیفه این عمل در دنیای شبکه بر عهده نرم‌افزارهای زیر لایهٔ نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال (MAC) است. این زیر لایه وظیفه دارد که به کمک پروتکل‌هایی که در زیر ذکر می‌کنیم عدالت را بین ایستگاه‌ها پیاده نماید. حال فرض کنیم این کنترل انجام نگردد، در این حالت ممکن است چند ایستگاه به‌طور هم‌زمان نسبت به قرار دادن بسته‌های اطلاعاتی بر روی کانال اقدام کنند (این سناریو یادآور پاسخگویی هم‌زمان دانشجویان یک کلاس به یک پرسش استاد است). طبیعی است که هیچ‌یک از این بسته‌های اطلاعاتی قابل بازیافت توسط گیرنده (استاد در مثال ما) نیست. به این رویداد را تصادم گوییم. در کانالهای شبکه می‌توان با بررسی توان مصرفی یا اندازه‌گیری و مقایسهٔ پهنای پالس سیگنال دریافتی از کانال و مقایسهٔ آن با سیگنال ارسالی تشخیص داده می‌شود. این فرایند تشخیص، به صورت آنالوگ انجام می‌شود و کدینگ خاصی همچون منچستر در این تشخیص کاربرد دارد.
نورمن آبرامسون و همکاران او این روش را ایجاد کردند و دانشمندان دیگر به مرور به تکمیل آن پرداختند. دو نوع از این پروتکل‌ها در زیر بیان می‌شود.
در این روش که می‌توان آن را بی منطق‌ترین حالت هم دانست، تمام ایستگاه‌ها به محض آماده شدن بسته‌های اطلاعاتی شان، آن را به کانال انتقال می‌فرستند. اگر تصادمی رخ نداد که چه بهتر ولی اگر تصادمی رخ داد آن را توسط کانال مستقلی گزارش می‌کند. بعد از گزارش تصادم این فرایند دوباره تکرار می‌شود. بعد محاسبات آماری مشخص شده‌است که در این حالت تنها ۱۸ درصد از کانال بهره‌برداری می‌شود. بیشینهٔ کارایی در این روش با طول فریم یکسان بدست می‌آید. زمانیکه برخورد به وجود می‌آید، فرستنده زمانی با طول تصادفی را صبر می‌کند و داده‌ها را دوباره منتقل می‌کند. منتظر پیام تصدیق دریافت (Ack) می‌ماند اگر پیامِ تصدیقِ دریافت را دریافت نکرد دوباره داده‌ها را ارسال می‌کند.
در این روش از برش‌های زمانی استفاده می‌شود. الگوریتم این روش به قرار زیر است:
این پروتکل دو برابر بهتر از روش قبل است بنابراین میزان بهره کانال به ۳۷ درصد می‌رسد.
به مجموعهٔ این پروتکل‌ها، پروتکل‌های شنود سیگنال نیز گوییم. این پروتکل‌ها مناسب تر بوده و کاربردی تر هستند. چراکه بدون تحقیق حکم صادر نمی‌کنند!
به این پروتکل که گاهی به آن ۱-Persistent CSMA نیز گوییم طبق الگوریتم زیر کار می‌کند.
در این روش نیز امکان تصادم وجود دارد. دو حالت زیر سناریوهای احتمالی وقوع این رویداد است:
این پروتکل مبتنی بر شنود سیگنال است و طبق الگوریتم زیر است:
این روش با حالت قبل دو تفاوت دارد:
این پروتکل برای کانالهای زمان‌بندی مناسب است و دارای الگوریتم زیر است:
تا اینجا چند پروتکل را بررسی کردیم، قبل از ادامه این بخش توجه شما را به شکل روبرو جلب می‌کنیم که به مقایسه بهره‌وری کانال (ظرفیت مفید) بر حسب بار پرداخته است. قبل از بحث در مورد ادامه پروتکل‌ها این نکته را خاطر نشان می‌کنیم که تمام پروتکل‌هایی که تا اینجا بررسی کردیم دسترسی تصادفی را به کانال دارند.
در این پروتکل به محض تشخیص تصادم ادامه ارسال فریم آسیب دیده متوقف می‌گردد. این قطع شدن سریع، باعث می‌شود که در پهنای باند به میزان زیادی صرفه جویی شود. چنین پروتکلی را به اختصار CSMA/CD یا پروتکل دسترسی چندگانه با قابلیت شنود سیگنال حامل همراه با تشخیص تصادم نامیم. CSMA/CD می‌تواند در سه وضعیت باشد:
MACA (Multiple Access with Collision Avoidance) دستیابی چندگانه با پرهیز از برخورد شامل قراداد اولیه‌ای است که برای شبکه‌های محلی بیسیم طراحی شد.
ایده اصلی آن این است که فرستنده، گیرنده را به خروج قاب کوچک وادار کند و از انتقال در طول رسیدن قاب داده بزرگ خودداری می‌کند.
شبکه‌های کامپیوتری - آندرواس. تَنن بام - ویراست چهارم۲۰۰۳
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
