PROTOCOLOS CON DETECCIÓN DE PORTADORA
En los mecanismos de acceso al medio con detección de portadora como los CSMA (Carrier Sense Multiple Access), el control de acceso al medio de transmisión se distribuye completamente entre todas las estaciones. Una estación que quiere transmitir escucha la línea para detectar si otra está transmitiendo. Si el canal está vacío, la estación transmite, pero si está ocupado debe esperar un cierto tiempo antes de intentarlo de nuevo. Hay tres algoritmos para determinar cuando se vuelve a intentar la transmisión tras encontrar ocupado el canal.
El protocolo CSMA 1-persistente funciona de la siguiente forma: cuando tiene que transmitir un frame, primero escucha el canal y si está libre envía el frame, caso contrario, espera a que se libere y en ese momento lo envía. Se denomina CSMA 1-persistente porque existe la probabilidad 1, es decir, certeza de que el frame se transmitirá cuando el canal esté libre. En una situación real con alto tráfico es muy posible que cuando un nodo termine de transmitir existan varios esperando enviar sus datos, y con CSMA 1-persistente todos los frames serán emitidos a la vez y colisionarán, pudiéndose repetir el proceso varias veces con la consiguiente degradación del rendimiento. Una colisión ocurrirá aunque no empiecen a transmitir exactamente a la vez, basta simplemente con que dos nodos empiecen a transmitir con una diferencia de tiempos menor que la distancia que los separa, ya que en tal caso ambos detectarán el canal libre en el momento de iniciar la transmisión. Se deduce entonces, que en este tipo de redes el retardo de propagación de la señal puede tener un efecto importante en el rendimiento. El rendimiento obtenido con este protocolo puede llegar al 55% con un grado de ocupación del 100%.
Antes de enviar se escucha el canal, si el canal está libre se transmite el frame. Si está ocupado, en vez de quedarse escuchando, se espera un tiempo aleatorio que viene dado por un algoritmo llamado de backoff, después del cual se repite el proceso. El protocolo tiene una menor eficiencia que CSMA 1-persistente para tráficos moderados, pues introduce una mayor latencia; sin embargo, se comporta mejor en situaciones de tráfico intenso ya que evita las colisiones producidas por las estaciones que se encuentran a la espera de que termine la transmisión de un frame en un momento dado.
Utiliza intervalos de tiempo y funciona de la siguiente manera: cuando el nodo tiene algo que enviar, primero escucha el canal, si está ocupado espera un tiempo aleatorio. Cuando el canal está libre se selecciona un número aleatorio con distribución uniforme entre 0 y 1, si el número es menor que p, el frame es transmitido. En caso contrario, se espera el siguiente slot de tiempo para transmitir y repite el algoritmo hasta que el frame es transmitido o bien, otro nodo utiliza en canal, en cuyo caso se espera un tiempo aleatorio y empieza de nuevo el proceso desde el principio. La eficiencia del protocolo es, en general, superior a la de CSMA 1-persistente y CSMA no persistente.
CSMA CON DETECCIÓN DE COLISIÓN
Un problema con los protocolos anteriores es que una vez se ha empezado a transmitir un frame se sigue transmitiendo aún cuando se detecte una colisión. Como es más eficiente dejar de transmitir y esperar un tiempo aleatorio para volver a hacerlo, los protocolos de acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones o CSMA/CD implementan esta mejora.
Estados de una red CSMA/CD
En una red CSMA/CD la única circunstancia en la que puede producirse una colisión es cuando dos hosts empiezan a transmitir a la vez, o con una diferencia de tiempo lo bastante pequeña como para que la señal de uno no haya podido llegar al otro antes de que éste empiece a transmitir. En palabras simples, el nodo no alcanzó a "escuchar" que otro nodo ya comenzó la transmisión, producto del retardo de propagación de la señal.
A este periodo de tiempo se le llama PERIODO DE CONTIENDA y corresponde a uno de los tres posibles estados que tiene una red CSMA/CD, los otros dos estados son los de transmisión y estado libre.
