Protocolo Ethernet

Operação da Ethernet

O processo CSMA é usado para detectar primeiro se o meio físico está transportando um sinal. Se um sinal portador no meio físico de outro nó for detectado, isso significa que outro dispositivo está transmitindo dados. Quando o dispositivo tentar transmitir e notar que o meio físico está ocupado, ele irá esperar e tentar novamente após um curto período de tempo. Se nenhum sinal portador for detectado, o dispositivo transmitirá seus dados. É possível que o processo CSMA falhe e dois dispositivos transmitam dados ao mesmo tempo. Isso é chamado de colisão de dados. Se isso ocorrer, os dados enviados por ambos os dispositivos serão corrompidos e precisarão ser reenviados.

Os métodos de controle de acesso ao meio físico baseados em contenção não requerem mecanismos para rastrear de quem é a vez de acessar o meio físico; portanto, eles não têm a sobrecarga dos métodos de acesso controlado. No entanto, os sistemas baseados em contenção não escalam bem sob uso intenso do meio físico. À medida que o uso e o número de nós aumentam, a probabilidade de acesso bem-sucedido ao meio físico sem colisão diminui. Além disso, os mecanismos de recuperação necessários para corrigir erros devido a tais colisões ainda diminuem a taxa de transferência.

Como mostrado na figura, o CSMA é geralmente implementado em conjunto com um método para resolver a contenção do meio físico. Os dois métodos frequentemente usados são:

Detecção de colisão/CSMA

Na Detecção de colisão/CSMA( CSMA/CD ), o dispositivo monitora o meio físico para verificar a presença de um sinal de dados. Se um sinal de dados estiver ausente, indicando que o meio físico está livre, o dispositivo transmitirá os dados. Se forem detectados sinais que mostram que outro dispositivo estava transmitindo ao mesmo tempo, todos os dispositivos param de enviar e tentam novamente mais tarde. Foram desenvolvidas formas tradicionais de Ethernet para usar esse método.

A incorporação ampla de tecnologias de switching em redes modernas tirou em grande parte a necessidade original de CSMA/CD em redes locais. Quase todas as conexões com fio entre dispositivos em uma rede local atualmente são conexões em full-duplex, um dispositivo pode enviar e receber simultaneamente. Isso significa que, quando as redes Ethernet são projetadas com a tecnologia CSMA/CD, com dispositivos intermediários atuais, não há colisões e os processos usados pelo CSMA/CD são realmente desnecessários.

No entanto, as conexões sem fio em um ambiente de rede local ainda precisam levar em conta as colisões. Os dispositivos de rede local sem fio usam o método de acesso ao meio físico de CSMA/prevenção de colisão (CSMA/CA).

Prevenção de colisão/CSMA

Na CSMA/CA, o dispositivo examina o meio físico para verificar a presença de sinal de dados. Se o meio físico estiver livre, o dispositivo enviará uma notificação pelo meio físico com sua intenção de usá-lo. O dispositivo então envia os dados. Esse método é usado por tecnologias de rede sem fio 802.11.