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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR RUMIÑAHUI CARRERA EN TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA ASIGNATURA: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN NOMBRE: JEFFERSON AMAGUA TAREA N° 2 Realizar una consulta sobre: ¿Qué es CSMA/CD y cómo funciona? CSMA/CD procede del inglés Carrier sense multiple access / Collision detection. La detección de colisiones (CD) es una mejora del protocolo CSMA. Este algoritmo crea un procedimiento que regula la forma en la que debe producirse la comunicación dentro de una red con un medio de transmisión compartido. La mejora introducida regula además cómo proceder en caso de colisiones, es decir, cuando dos o más participantes intentan enviar paquetes de datos simultáneamente a través del medio de transmisión (Bus) y estos interfieren entre sí. Para entender el funcionamiento del CSMA/CD resulta muy útil analizar los componentes individuales del término: Carrier Sense (CS): la detección del estado de portadora controla que todos los participantes de la red comprueben que el medio está realmente libre. Solo entonces el protocolo inicia una transmisión de datos. Multiple Access (MA): el acceso múltiple hace referencia a varios participantes (ordenadores conectados a la red) que comparten un medio de transmisión. Detección de colisiones (CD): la detección de colisiones es una mejora del protocolo original y regula cómo proceder en caso de colisión de paquetes de datos. El protocolo CSMA/CD se subdivide en varios pasos. La operación se suele comparar con el comportamiento de un grupo de personas que conversan de manera respetuosa: para que se puedan comunicar adecuadamente, es necesario que no todos los participantes hablen a la vez, sino uno tras otro, de manera que todos puedan comprender plenamente las contribuciones de los demás a la conversación. De forma natural, en una conversación de este tipo nos comportamos conforme a un protocolo: cuando otra persona está hablando, nosotros solamente escuchamos. Una vez que el interlocutor ha terminado su contribución por el momento, aguardamos un tiempo antes de empezar a hablar para asegurarnos de que este u otro interlocutor no va a iniciar una nueva contribución. Si accidentalmente empezamos a hablar al mismo tiempo que otra persona, dejamos de intentarlo y aguardamos de nuevo antes de volver a empezar otra vez. El protocolo CSMA/CD se basa también en un procedimiento muy similar. Primero, la estación examina el medio de transmisión. Mientras el medio esté ocupado, la estación sigue examinándolo. Solo cuando el medio se queda libre, la estación envía un paquete de datos durante un cierto tiempo (conocido como “espacio entre tramas”). Mientras tanto, el transmisor continúa examinando el medio para detectar colisiones. Si ninguna otra estación ha intentado enviar sus

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR RUMIÑAHUI CARRERA EN TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA ASIGNATURA: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN NOMBRE: JEFFERSON AMAGUA datos a través del medio compartido antes del final de la transmisión, es decir, cuando no se produce ninguna colisión, la transmisión se realiza correctamente. ¿Qué es CSMA/CA y cómo funciona? Con las siglas CSMA se describe un proceso fundamental para regular la comunicación de los integrantes de una red que usan un mismo medio de transmisión estructurado de forma descentralizada. Comprende tres variantes distintas en función del medio de transmisión: CSMA/CA, CSMA/CD y CSMA/CR. Mientras la primera se usa principalmente en redes inalámbricas, CSMA/CD se creó para Ethernet. CSMA/CR se emplea con el protocolo de comunicación Controller Area Networks (CAN), usado principalmente en máquinas y coches. Para poder entender realmente en qué consiste el protocolo Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (acceso múltiple por detección de portadora y prevención de colisiones) es necesario analizar cada una de sus partes: Carrier Sense (CA): la idea principal es que los miembros de una red solo pueden enviar datos a través de ella cuando el medio de transmisión no esté ocupado. Para que esto sea posible en todo momento se está realizando un reconocimiento de la red para comprobar el estado del canal (detección de portadora). Solo cuando esté libre, se pueden enviar los datos. Multiple Access (MA): distintos nodos comparten el mismo medio de transmisión. Por eso es determinante que se atengan a un mismo protocolo para que la comunicación fluya. Collision Avoidance (CA): para prevenir colisiones se recurre a una compleja organización del tiempo que permite evitar que dos o más miembros de una red comiencen la transmisión a la vez. Eso sí, en el caso de que los datos se superpongan, se reconoce el problema en la transmisión y se inicia de nuevo el envío. ¿Cuál es la diferencia entre ambas? CSMA/CA vs. CSMA/CD CSMA/CA adapta los procedimientos de gestión de colisiones CSMA/CD utilizados en las redes semidúplex de Ethernet a las necesidades de las redes inalámbricas. Y es que el protocolo CSMA/CD entiende que las colisiones son naturales y establece un mecanismo para que los miembros de la red, en caso de que se produzca una colisión, puedan evitar que vuelva a producirse en un segundo intento. El mecanismo es el siguiente: se establece un periodo de tiempo aleatorio de espera (backoff o mecanismo de contienda) al que deben atenerse los nodos tras haberse producido una transmisión fallida. De este modo se evita que los miembros que han realizado las citadas transmisiones vuelvan a coincidir en el momento del envío.

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR RUMIÑAHUI CARRERA EN TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA ASIGNATURA: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN NOMBRE: JEFFERSON AMAGUA No obstante, una red inalámbrica no es tan fácil de gestionar como una alámbrica. Las colisiones pueden estar causadas por un segundo emisor (C) que se encuentra fuera del alcance del primero (A) y que inicia simultáneamente el envío al mismo receptor (B). Ninguno de los dos emisores puede percibir los intentos de envío del otro al encontrarse ambos en diferentes áreas de alcance. Por eso, el objetivo principal en este tipo de redes debe concentrarse en reducir la probabilidad de colisiones. Para ello, el protocolo CSMA/CA recurre también al mecanismo de contienda, pero lo emplea antes del primer intento de envío con la intención de reducir la probabilidad de que los miembros de la red empiecen al mismo tiempo una transmisión que desencadene una colisión.