Resumen Unidad 4 - Redes De Computadoras Tanenbaum (4Ta Edición)

Unidad 4
Redes de difusión y sus protocolos

Subcapa MAC
* es la parte inferior de la capa de enlace de datos,
* comprende protocolos para determinar quién sigue en el uso de un canal multiacceso, ó canal de comunicación compartido en redes de difusión,

Donde?
* En LANs (muy importantes): pues casi todas usan un canal multiacceso como base de su comunicación.
* Las WANs:usan enlaces punto a punto, excepto en las redes satelitales.

4.1 EL PROBLEMA DE ASIGNACIÓN DEL CANAL
El tema central de este capítulo es la forma de asignar un solo canal de difusión entre usuarios competidores.

4.1.1 Reparto estático del canal en LANs y MANs

FDM (Multiplexión por División de Frecuencia):
Divide el Ancho de Banda (AB) en N partes de igual tamaño, asignandoa c/usuario una banda de frecuencia sin interferencias.

* Cuando hay una pequeña cantidad fija de usuarios, y cada uno tiene (en búfer) una carga de tráfico pesada la FDM es un mecanismo de asignación sencillo y eficiente.
* No apto para N grande y variable ó para tráfico en ráfagas, como datos con relación máx/medio de 1000:1 → mayoría de canales están inactivos gran parte del tiempo.Problemas:
* Si más de N se quieren comunicar no se le asignara un ancho de banda. Aunque los que tengan ancho no lo use.
* Si hay usuarios inactivos se pierde ancho de banda.

Formula para medir desempeño:
Teoria de Colas:

T: Retardo medio
C: Capacidad de canal (bps)
λ: tasa de llegada de tramas/seg
1/µ bits/trama: Longitud de trama
λ tramas/seg: Tasa de llegada
µCtramas/seg: Tasa de servicio

TDM (Multiplexión por División de Tiempo):

Asigna a c/usuario el N-ésimo intervalo de tiempo.
No funciona bien con tráfico a ráfagas / si usuario no usa la ranura se desperdicia.
* Tampoco es recomendable, no funciona muy bien

4.1.2 Asignación dinámica de canales en LANs y MANs

Supuestos Claves:
1. Modelo de N estaciones independientes
Hay Nestaciones independientes (comput., teléfonos, PDA) c/u con un programa ó usuario que genera tramas para transmisión (tx) a tasa constante l [tramas/seg]. Genera una trama, se bloquea y espera éxito de la tx.

2. Supuesto de canal único → esencia del modelo
Hay un solo canal disponible para todas las comunicaciones. Todas las estaciones pueden transmitir en él y pueden recibir de él. En loreferente al hardware, todas las estaciones son equivalentes, aunque el software del protocolo puede asignarles prioridades.

3. Supuesto de colisión
Si dos tramas se transmiten en forma simultánea, se traslapan en el tiempo y la señal resultante se altera: Colisión. Todas las estaciones pueden detectar colisiones. Una trama en colisión debe transmitirse nuevamente. No hay otros erroresexcepto aquellos generados por las colisiones.

4a. Tiempo continuo.
La transmisión de una trama puede comenzar en cualquier momento.

4b. Tiempo ranurado.
El tiempo se divide en intervalos discretos (ranuras). La transmisión de las tramas siempre comienza al inicio de una ranura. Una ranura puede contener 0, 1 o más tramas, correspondientes a una ranura inactiva, una transmisión conéxito o una colisión, respectivamente.

5a. Detección de portadora
Las estaciones pueden saber si el canal está en uso antes de intentar usarlo. Si se detecta que esta en uso no se usa, hasta que regrese a la inactividad.

5b. Sin detección de portadora
Las estaciones simplemente transmiten. Sólo después pueden determinar si la transmisión tuvo éxito.

4.2 PROTOCOLOS DE ACCESO MÚLTIPLEAlgoritmos para asignar un canal de acceso múltiple:

4.2.1 ALOHA
ALOHA puro

No requiere sincronización de tiempo global del ranurado.
Permitir que usuarios transmitan cuando tengan datos por enviar, sin escuchar el canal antes de transmitir.
Habrá colisiones y las tramas en colisión se dañarán → pero la retroalimentación nos deja saber si la trama fue destruida o no escuchando el...