Csma/Cd

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Carrier sense multiple access with collision detection

CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - (Acceso múltiple con escucha de portadora y Detección de Colisiones, en español) es un protocolo de acceso al medio compartido. Su uso está especialmente extendido en redes Ethernet donde es empleado para mejorar susprestaciones. En CSMA/CD, los dispositivos de red escuchan el medio antes de transmitir, es decir, es necesario determinar si el canal y sus recursos se encuentran disponibles para realizar una transmisión. Además, mejora el rendimiento de CSMA finalizando el envío cuando se ha detectado una colisión.
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Historia
Una red en donde los equipos puedentransmitir de forma simultánea varios paquetes es propensa a sufrir colisiones que generan en el mejor de los casos, retardos en la entrega de estos paquetes y en otros, la pérdida de información. Para evitar estas situaciones se desarrollaron las técnicas de control de acceso al medio.
Las bajas prestaciones de los primeros mecanismos empleados : Aloha y Aloha ranurado , provocaron la aparición denuevas técnicas encaminadas a la gestión más eficiente de los recursos de una red, dando lugar al protocolo CSMA y posteriormente a su evolución CSMA/CD (CSMA con detección de colisiones).
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Trama de CSMA/CD
La trama empleada en CSMA/CD está formada por ocho campos:
* El preámbulo , formado por 7 octetos, es el encargado de que el receptor puedasincronizarse con el emisor, de forma que pueda localizarse el principio de la trama.
* Delimitador de inicio: es un byte empleado para indicar al receptor el inicio de la trama.
* Dirección de destino: contiene la dirección física (MAC) del equipo destinatario de la trama.
* Dirección de origen: contiene la dirección MAC de la estación emisora de la trama y tiene un formato similaral de la dirección de destino.
* Longitud: indica la longitud del campo de datos que se encuentra a continuación. Es necesaria para determinar la longitud del campo de datos en los casos que se utiliza un campo de relleno.
* Información: contiene los datos transmitidos. Es de longitud variable, por lo que puede tener cualquier longitud entre 0 y 1500 bytes.
* Relleno: es usado para quela trama alcance la longitud mínima requerida. Una trama debe contener un mínimo un número de bytes para que las estaciones puedan detectar las colisiones con precisión.
* Chequeo: contiene un código de redundancia cíclica de 32 bits. Es utilizada como mecanismo de control de errores en la transmisión.
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Tipos de CSMA/CD
El protocolo CSMA/CDpuede estar basado en cualquiera de los siguientes procedimientos :
* CSMA 1-persistente: cuando una estación quiere transmitir, primero escucha el canal. Si éste está libre entonces transmite inmediatamente. En el caso contrario permanece a la escucha hasta que esté libre. En el momento en el que la estación considere que el canal está disponible, se transmite inmediatamente. El problemaradica en que varias estaciones pueden estar esperando a que el canal esté libre para transmitir, dando lugar a una colisión de sus tramas.
* CSMA no persistente: funciona de forma análoga al anterior excepto en el hecho de que cuando detecta que el canal está ocupado, en vez de permanecer a la espera escuchándolo, espera un tiempo aleatorio y vuelve a escuchar el canal. Con este método se reducenlas colisiones si el tráfico es elevado, mejorándose la utilización del canal. Sin embargo aumentan los retardos para cargas de tráfico bajas .
* CSMA p-persistente: al igual que en los casos anteriores se escucha el canal, sin embargo si éste está libre, en vez de transmitir inmediatamente, se transmite con una probabilidad p, o bien se retrasa la emisión una ranura temporal con uan...