Aula de Redes - Problema do Acesso Múltiplo

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Se um quadro de outro nó estiver atualmente sendo transmitido para dentro do canal, o nó então esperará até que não detecte transmissões por um período de tempo curto, e então iniciará a transmissão.

Se alguém começar a falar ao mesmo tempo que você, pare de falar. No mundo das redes, isso é denominado detecção de colisão — um nó que está transmitindo ouve o canal enquanto transmite. Se esse nó detectar que outro nó está transmitindo um quadro interferente, ele para de transmitir e espera por algum tempo antes de repetir o ciclo de detectar-e-transmitir-quando-ocioso.

SLIDE 25

No tempo t0, o nó B percebe que o canal está ocioso, pois nenhum outro nó está transmitindo no momento. Assim, o nó B começa a transmitir e seus bits se propagam em ambas as direções ao longo do meio de transmissão.

A propagação para baixo dos bits de B na Figura 5.12 com o aumento do tempo indica que é preciso uma quantidade de tempo de valor diferente de zero para que os bits de B de fato se propaguem (apesar de quase à velocidade da luz) ao longo do meio de transmissão. No tempo t1 (t1 > t0), o nó D tem um quadro para enviar.

Embora o nó B esteja transmitindo no tempo t1, os bits que estão sendo transmitidos por B ainda não alcançaram D. Assim, D percebe o canal como ocioso em t1. De acordo com o protocolo CSMA, D começa então a transmitir seu quadro. Pouco tempo depois, a transmissão de B passa a interferir na transmissão de D em D. Fica evidente, pela Figura 5.12, que o tempo de atraso de propagação fim a fim de canal para um canal de difusão — o tempo que leva para que um sinal se propague de um dos extremos do canal para outro — desempenhará um papel crucial na determinação de seu desempenho. Quanto mais longo for esse atraso de propagação, maior será a chance de um nó que detecta portadora ainda não poder perceber uma transmissão que já começou em outro nó da rede.

A pergunta do slide 30 vale 0,5 ponto na prova!

Exemplo de analogia para explicação do algoritmo de recuo exponencial binário

Imagine um destes programas de debates, com um monte de gente querendo falar. Quando dois começassem a falar juntos, ambos parariam e ambos jogariam uma moeda. Quem tirasse cara esperaria um minuto para começar a falar, quem tirasse coroa esperaria dois minutos.

Claro que acontecia muitas vezes o azar de os dois tirarem o mesmo lado da moeda. Quando isso acontecia, eles trocavam as moedas por dados: cada um jogava um dado e cada um esperava o número de minutos que tivesse caído nos dados. Se novamente eles dessem o azar de tirar o mesmo número nos dados, partiriam para jogar dois dados ao mesmo tempo. Se, azar dos azares, eles novamente tirassem números iguais, seria a vez de jogar naquelas roletas de cassino.

Veja que a cada vez que uma colisão acontecia em seqüência, o sorteio era feito de maneira que as chances de haver uma colisão eram cada vez menores. É exatamente isso que faz o recuo binário exponencial.

Este procedimento é eficiente tanto em momentos de baixo tráfego quanto de alto, pois ele vai se adaptando gradualmente.

Se não houvesse esse aumento gradual, em momentos de pico ninguém transmitiria. Veja só: imagine que uma rede tem 50 máquinas interligadas, todas ávidas por um espaço para transmitir. Haveria uma colisão atrás da outra, sem parar, sempre havendo sorteios entre elas para tentarem pegar o primeiro intervalo de tempo ou o segundo.

Para que uma máquina conseguisse transmitir, seria necessário que só ela recebesse um intervalo e todas as outras recebessem o outro, o que é muito improvável. Com o aumento gradual de intervalos a serem sorteados, as chances de que duas máquinas recebam o mesmo diminuem bastante.

Em uma situação inversa, no caso de poucas máquinas querendo transmitir, o sorteio de poucos intervalos já é suficiente para resolver o problema das colisões. Se sempre fossem sorteados um número muito grande intervalos, haveria um desperdício muito grande de tempo, gerando retardos desnecessários.

Se tiver dúvidas do funcionamento do algoritmo exponential backoff

http://www.industrialethernetu.com/courses/101_4.htm

Slide 36 – Fórmula de Eficiência do algoritmo de exponential backoff

Por esta fórmula, vemos que, à medida que dprop tende a 0, a eficiência tende a 1. Isso corresponde à intuição de que, se o atraso de propagação for zero, os nós colidindo serão imediatamente abortados, sem desperdiçar o canal. Além disso, à medida que dtrans se torna muito grande, a eficiência tende a 1. Isso também é intuitivo, pois, quando um quadro agarra o canal, prende-se a ele por um longo tempo; assim, o canal estará realizando trabalho produtivo por quase todo o tempo.

SLIDES de ethernet – camada de enlace – endereçamento

Obter endereço MAC no Windows: abre o cmd e digita getmac

O endereço MAC de um adaptador tem uma estrutura linear (oposta à estrutura hierárquica) e nunca muda, não importando para onde vá o adaptador. Um notebook com um cartão Ethernet tem sempre o mesmo endereço MAC, não importando aonde o computador vá. Um smartphone com uma interface 802.11 tem sempre o mesmo endereço MAC aonde quer que vá. Lembre-se de que, ao contrário, um endereço IP tem uma estrutura hierárquica (isto é, uma parte que é da rede e outra que é do hospedeiro) e que o endereço IP de um nó precisa ser trocado quando o hospedeiro troca de lugar, por exemplo, muda a rede à qual está conectado. O endereço MAC de um adaptador é semelhante ao número do CPF de uma pessoa, que também tem uma estrutura linear e não muda, não importando aonde a pessoa vá. Um endereço IP é semelhante ao endereço postal de uma pessoa, que é hierárquico e precisa ser trocado quando a pessoa muda de endereço. Exatamente como uma pessoa pode achar útil ter um endereço postal, bem como um número de CPF, também é útil para um nó ter um endereço da camada de rede, assim como um endereço MAC.

EXPLICANDO A OBTENÇÃO DE ENDEREÇO MAC ATRAVÉS DO ARP

Voltando a nosso exemplo, o nó 222.222.222.220 passa um pacote de consulta ARP ao adaptador junto com uma indicação de que este deve enviar o pacote ao endereço MAC de difusão, a saber, FF-FF-FF-FF-FF-FF. O adaptador encapsula o pacote ARP em um quadro da camada de enlace, usa o endereço de difusão como endereço de destino do quadro e transmite o quadro para a sub-rede. Retomando