Protocolos de comunicacion de redes locales

PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN DE REDES LOCALES
NIVELES DE ACCESO AL MEDIO
PROTOCOLO CSMA/CD
CSMA/CD son siglas que corresponden a las siglas Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, que corresponden a Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones, es una técnica usada en las redes para mejorar las prestaciones. Antes de usar estas técnicas se usaron las deAloha puro y Aloha ranurado, pero ambas tenían muy bajas prestaciones. Por esto, primero se creó el CSMA, luego se mejoró y surgió el CSMA/CD.
La  meta  de  este  protocolo  es  de  evitar  al  máximo  las  colisiones.  La  diferencia  principal  con  el protocolo de AlohaNet es que todos los equipos escuchan el medio y se detectan las colisiones. 

Funcionamiento
Su funcionamiento es:
      1. Una estación que tiene un mensaje para enviar escucha al medio para ver si otra estación está transmitiendo un mensaje.
       2. Si el medio esta tranquilo (ninguna otra estación esta transmitiendo), se envía la transmisión y se espera el ACK (acuse de recibo). La estación que recibe comprueba el CRC (detección de errores) y si es correcto envía el ACK. Si tras un tiempo no ha sido recibidoel ACK, se pasa al paso 1. Si se recibe, la operación ha sido un éxito.
       3. Cuando dos o más estaciones tienen mensajes para enviar, es posible que transmitan casi en el mismo instante, resultando en una colisión en la red.
       4. Cuando se produce una colisión, todas las estaciones receptoras ignoran la transmisión confusa.
       5. Si un dispositivo de transmisión detecta unacolisión, envía una señal de expansión para notificar a todos los dispositivos conectados que ha ocurrido una colisión.
       6. Las estaciones transmisoras detienen sus transmisiones tan pronto como detectan la colisión.
       7. Cada una de las estaciones transmisoras espera un periodo de tiempo aleatorio e intenta transmitir otra vez.
En redes inalámbricas, resulta a veces complicado llevar acabo el primer paso. Por este motivo, surgen dos problemas, que son los que siguen:
       1. Problema del nodo oculto: la estación cree que el medio está libre cuando en realidad no lo está, pues está siendo utilizado por otro nodo al que la estación no "oye".
       2. Problema del nodo expuesto: la estación cree que el medio está ocupado, cuando en realidad lo está ocupando otro nodo que nointerferiría en su transmisión a otro destino.
Para resolver estos problemas se propone MACA que significa: Evasión de Colisión por Acceso Múltiple.
Detección de portadora y Detección de colisiones
La detección de portadora es utilizada para escuchar al medio para ver si se encuentra libre. Si la portadora se encuentra libre, los datos son pasados a la capa física para su transmisión. Si laportadora está ocupada, se monitorea hasta que se libere.
Tras la transmisión, continúa el monitoreo del medio de transmisión. Cuando dos señales colisionan, sus mensajes se mezclan y se vuelven ilegibles. cuando esto ocurre, las estaciones afectadas detienen su transmisión y envían una señal de expansión, asegura que todas las demás estaciones de la red se enteren de que ha ocurrido una colisión.Los síntomas de una colisión dependen del medio de transmisión utilizado.  En el caso de cable coaxial, la señal del cable contiene estados intermedios.  La interferencia produce en algunos puntos un debilitamiento de la señal mientras que en otros se produce un reforzamiento; esta condición de sobretensión es detectada por los nodos.  En cambio, cuando se utiliza cable de par trenzado, el síntomaes que existe señal en el par TX mientras que simultáneamente se recibe también señal por el par RX.
Estos estados en que la calidad de la señal no es adecuada, son detectados como errores SQEs ("Signal Quality Errors"), y el dispositivo emisor envía un mensaje de error.
Tipos de CSMA/CD
En función de cómo actúe la estación, el método CSMA/CD se puede clasificar en:
 -  CSMA no-persistente:...