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La tecnica de control de acceso al medio m�s ampliamente
usada en las topolog�as en bus y en estrella es la de acceso
m�ltiple sensible a la portadora con detecci�n de colisiones
(CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
La versi�n original en banda base de est� tecnica fue desarrollada
por Xerox para redes LAN Ethernet, este desarrollo fue la
base para la posterior especificaci�n del est�ndar IEEE 802.3
Control de acceso al medio (MAC) en IEEE 802.3
La tecnica CSMA/CD puede ser denominada de acceso aleatorio
o de contenci�n. Se denomina de acceso aleatorio en el sentido
de que no existe un tiempo preestablecido o predecible para
que las estaciones transmitan; la transmisi�n se realiza aleatoriamente.
Y, es de contenci�n dado que las estaciones compiten para
conseguir el acceso al medio.
Con CSMA (Una tecnica de control de acceso al medio previa
a CSMA/CD), una estaci�n que desee transmitir, primero escuchara
el medio para determinar si existe alguna otra transmisi�n
en curso (sensible a la portadora). Si el medio se esta usando,
la estaci�n debera esperar. En cambio, si este se encuentra
libre la estaci�n podra transmitir. Puede suceder que dos
o m�s estaciones intente transmitir aproximadamente al mismo
tiempo, en cuyo caso se producira una colici�n. Los datos
de ambas transmisiones se interferiran y no se recibiran con
exito. Para solucionar esto, las estaciones aguardan una cantidad
de tiempo razonable despues de transmitir en espera de una
confirmaci�n, teniendo en cuenta el retardo de propagaci�n
maximo del trayecto de ida y vuelta y el hecho de que la estaci�n
que confirma debe competir tambien por conseguir el medio
para responder. Si no llega la confirmaci�n, la estaci�n supone
que se ha producido una colisi�n y retransmite.
Este mecanismo es claramente ineficiente. Cuando colisionan
dos o mas tramas, el medio estar� inutilizado mientras dure
la transmisi�n de cada trama. La capacidad desaprovechada,
en comparaci�n con el tiempo de propagaci�n puede ser considerable
para tramas largas. Este desaprovechamiento puede reducirse
si una estaci�n contin�a escuchando el medio mientras dura
la transmisi�n, lo que conduce a las siguientes reglas para
la tecnica CSMA/CD:
- La estaci�n transmite si el medio esta libre, si no
se aplica la regla 2.
- Si el medio se encuentra ocupado, la estaci�n contin�a
escuchando hasta que encuentra libre el canal, en cuyo
caso transmite inmediatamente.
- Si se detecta una colisi�n durante la transmisi�n, las
estaciones transmiten una se�al corta de alerta para asegurarse
de que todas las estaciones constatan la colisi�n y cesan
de transmitir.
- Despu�s de transmitir la se�al de alerta se espera un
intervalo de duraci�n aleatoria, tras el cual se intenta
transmitir de nuevo (volviendo a la regla 1).
Una condici�n importante aplicada a la mayor parte de los
sitemas CSMA/CD, incluyendo a las normalizaciones IEEE,
consisten en que la trama debe ser lo suficientemente larga
como para permitir la detecci�n de la colisi�n antes de
que finalice la transmisi�n. Si se usan tramas m�s cortas,
no se produce la detecci�n de la colisi�n, presentando la
tecnica CSMA/CD las mismas prestaciones que el protocolo
CSMA menos eficiente.
Para mantener la estabilidad del sistema, la cantidad de
retardo en el paso 4 se obtiene mediante la t�cnica denominada
espera exponencial binaria. En esta t�cnica la estacion
intentar� transmitir por cada vez que colisione, si bien,
tras cada colisi�n el valor medio del tiempo de espera se
hace doble. Tras 16 intentos infructuosos, la estaci�n cejar�
en su intento e informara sobre el error acontecido. De
esta manera, cuando se incremente la congesti�n del sistema,
las estaciones tendran que esperar m�s, para as� reducir
la probabilidad de colisi�n.
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