ماهي (Carrier sense multiple access (CSMA ?
هي التقنية التي تستخدم لتقليل فرصة التصادم في الأوساط الناقلة وزيادة الأداء .
لذلك تم تطوير تقنية CSMA .
كيف تعمل تقنية CSMA أو ماهو الغرض من تقنية CSMA !
تقوم بتحسس الوسط الناقل قبل استخدامه في عملية الإرسال , فهي تقوم بالكشف عن الوسط الناقل هل هو مشغول (اي أن هناك إحدى المحطات تقوم بالإرسال عبر هذا الوسط الناقل ) ام غير مشغول .
ماهو المبدأ الذي تعتمد عليه تقنية CSMA !
اي محطة تريد الإرسال تبدا أولا بتفحص الوسط الناقل قبل الارسال وهو المبدأ الذي تعتمد عليه تقنية ال CSMA.
-هذه التقنية تقلل من احتمالية حدوث التصادم ولاكن لا تستطيع القضاء عليه كليا لماذا ?
لأنه عندما تقوم أي محطة بإرسال frame من أجل تحسس الوسط الناقل يكون هناك تأخير في الانتشار (بالرغم من قصره الشديد ) حتى يصل ال frame إلى جميع المحطات المشتركة بالوسط الناقل.
فخلال هذا التأخير في الانتشار تقوم أي محطة أخرى بتحسس الوسط فتجده فارغ فتقوم بعملية الإرسال وهنا يحدث التصادم بين frames المحطة الأولى والثانية أو أي محطة أخرى.
ماهو Vulnerable Time ! أو ماهو زمن الانتشار !
هو زمن الإنتشار ل CSMA :هو الزمن الذي تستغرقه الإشارة للانتقال من طرف الناقل الى الطرف النهائي لكي يصل إلى جميع المحطات .
-ملاحظة: اذا ارسلت أكثر من محطة رسالتها خلال هذا الزمن سوف يحدث تصادم ويتدمر بياناتها المرسلة .
Persistence Methods !
هي الطرق المختلفة التي تتعامل بها المحطة عندما تكون القناة مشغولة وهي ال :
1-Persistent :
تعتبر أبسط الطرق في ال CAMA .
ماهو مبدأعمل persistent !
عندما تجد أي محطة الوسط خامل تقوم بإرسال frame مباشرة .
تعتبر أكثر الطرق عرضة للتصادم لماذا ؟
لانه أي محطة تجد الوسط خامل تقوم بالإسال فورا وهنا يحدث التصادم .
Nonpersistent- 2
في هذه الطريقه
أي محطة تريد إرسال frame تقوم أولا بإستشعار الوسط الناقل .
اذا كان الوسط خامل تقوم بالإرسال على الفور .
اذا كان الخط مشغول تنتظر مقدار عشر ثواني ثم تتحسس الوسط الناقل .
تقلل مقدارالتصادم لانه من غير المرجع أن تنتظر أكثر من محطة نفس الفترة الزمنية ومن ثم تقوم بعملية الإرسال.
من عيوب هذه الطريقة أنها تقلل من كفاءة الشبكة لماذا ؟
لان الوسط الناقل يظل خاملا لمدة عشر ثواني عندما تكون هناك محطات أخرى عندها frame تريد إرسالها.
p-Persistent- 3
هذه الطريقة تستخدم اذا كان الوسط الناقل له time slot مساوية أو أكبر من الحد الأقصى لزمن الانتشار .
يجمع بين مزايا الطريقتين السابقتين.
يقلل احتمالية التصادم ويحسن الكفاءة .
ماهي خطوات هذه الطريقة ؟
1. With probability p, the station sends its frame.
2. With probability q = 1 − p, the station waits for the beginning of the next time slotand checks the line again.
a. If the line is idle, it goes to step 1.
b. If the line is busy, it acts as though a collision has occurred and uses the backoff procedure.
Carrier sense multiple access withcollisiondetection :CSMA/CD
ماهي تقنية CSMA/CD ! كيف تعمل تقنية CSMA/CD !
هي الطريقة التي تتحسس الوسط الناقل وتستطيع اكتشاف التصادم .
في هذه الطريقة : بعد أن تجد الوسط الناقل فارغا تقوم بإرسال ال frame ومن ثم تقوم بمراقبة الوسط الناقل لمعرفة هل ال frame وصل بسلام إلى المستلم
اذا وصل بسلام تقوم بإرسال ال frame التالي مالم تعاود ارسال ال frame الأول لانه حدث له تصادم .
- لكي تعمل هذه الطريقة
فإنها تحتاج إلى تقييد حجم ال frame .
اصغر حجم ال frame.
لانه اذا تم إرسال الرسالة كاملة فإنها لا تحتفظ بنسخة
وبالتالي اذا حدث أي تصادم لا تستطيع ارسال الرسالة مرة أخرى وذلك لعدم احتفاظها بنسخة من ال frame
ايضا اذا ارسلت الرسالة كاملة فإنها لاتراقب الوسط الناقل بهذا لا تستطيع اكتشاف التصادم .
- اما اذا تم تقسيم الرسالة إلى frames ذات اقل حجم فإنها قبل إرسالها تحتفظ بنسخة منها ومن ثم ترسلها وتتحسس الوسط الناقل فإذا حدث أي تصادم يتم إعادة إرسالها مرة أخرى.
كيف يتم اكتشاف التصادم في الأوساط الناقلة ؟
يتم اكتشاف التصادم عن طريق Energy level .
لأن مستوى الطاقة في القناة يمكن أن يكون لها ثلاث قيم مختلفة وهي .
هناك ثلاثة أنواع من مستويات الطاقة في الأوساط الناقلة وهي :
Zero or normal or abnormal
- عند ال Zero تكون القناة فارغة
- عند ال normal تكون القناة محجوزة من قبل محطة بحيث أن عملية الإرسال تحدث بدون تصادم.
- عند ال abnormal يكون مستوى الطاقة في القناة غير طبيعي (ضعف المستوى الطبيعي)دليل على أن هناك تصادم في القناة .
- المحطة تتحسس مستوى الإشارة فتعرف انها خاملة او مشغولة او ان هناك تصادم .
- تستخدم في ال Ethernet.
Carrier sense multiple access with collision avoidance :CSMA/CA
ماهي تقنية CSMA/CA ! استخدام تقنية CSMA/CAN !
الطريقة المستخدمة في تتحسس الوسط الناقل وتجنب حدوث التصادم .
تم تطويرها لاستخدامها في شبكة ال Wireless Network .
ماهي الاستراتيجيات التي تستخدمها تقنية CAMA/CA لتجنب حدوث التصادم ؟أو ماهي الآلياتالتي تستخدمها تقنية CSMA/CA لتجنب حدوث التصادم!
1- interfaces space
أولا:
كيف تعمل تقنية interface space ! استخدام تقنية CSMA/CA !
يتم تجنب الاصطدامات بتأجيل الإرسال حتى اذا كانت القناة خاملة .
عندما تكون القناة خاملة تنتظر فترة زمنية تسمى ب IFS .لانه قد يكون هناك محطة أخرى تتفحص القناة .
بعد أنتها فترة ال ISF ومازالت القناة خاملة يمكن للمحطة الإرسال.
كذلك يمكن استخدام متغير ال ISF في تحديد أولوية المحطات في الإرسال .
المحطة التي لها ISF اقل لها أولوية أكبر في الإرسال.
2- Contentions window
هي كمية الوقت المقسم إلى slots .
أي محطة جاهزة للإرسال تختار رقم عشوائيا من ال slots كزمن انتظار .
يتم تقسيم الوقت إلى قيم slots كل قيمة تختلف على الأخرى يتم تعيينها بشكل عشوائي لكي لايكون لأي محطتين او أكثر نفس زمن الانتظار.
3- Acknowledged
هي رسالة التأكيد التي ترسلها المحطة التي قامت باستقبال ال frame إلى المرسل لاخباره بانه تم الاستقبال بنجاح .
اذا لم تأتي رسالة التأكيد من المستقبل إلى المرسل هذا يدل على انه حدث تصادم في القناة و أتلفت البيانات وبالتالي لم تصل إلى المستقبل.
شرح Frame Exchange Time Line !
شرح الخط الزمني لتبادل ال frame !
1- تقوم القناة المرسلة بتحسس الوسط الناقل عن طريق مستوى الطاقة .
القناة تستخدم استراتيجية ال persistence مع ال back-off حتى تكون القناة idle.
عندما تكون القناة idle المحطة تنتظر فترة زمنية من الوقت
تسمى ب distributed interfaces space ( DIFS).ومن ثم تقوم بإرسال ال control frame
المسمى ب request to Send( RTS).
2- يتم استقبال ال RTS والانتظار فترة من الوقت تسمى ب Short interfaces space،( SIFS) ,المحطة الستقبلة ترسل control frame يسمى ب clear to Send ( CTS ) إلى المحطة المرسلة ،
هذا ال control frame يوضح بان ال destination station مستعدة لإستقبال البيانات.
3-source station
تقوم بإرسال البيانات بعد انتظار فترة من الوقت مساوية ل SIFS .
4- destination station
بعد أن تنتظر فترة زمنية من الوقت مساوية ل SIFS تقوم بإرسال ال acknowledged.
لكي توضح للمرسل بان ال frame تم استقباله .
كيف يمكن ل stations ان تؤجل عملية الإرسال عندما يكون هناك station أخرى تقوم بالارسال أو تريد الوصول إلى القناة ?
-في حال ان source station ارسلت control frame or RTS
فإن المحطات الأخرى يتأثرين بهذه الرسالة وبالتالي تقوم هذه المحطات بضبط فترة زمنية مؤقته تكفي لكي تقوم المحطة المرسلة بإرسال كل بياناتها بدون ان تقوم هذه المحطات بفحص الوسط الناقل هذه الفترة الزمنية
تسمى ب( NAV ) Network Allocation Vector ,فعندما تنتهي هذه الفترة الزمنية يتم معاودة فحص القناة .
handshaking period :
هي الفترة الزمنية التي من المحتل يحدث فيها تصادم عندما تقوم محطتين أو أكثر بإرسال ال RTC or CTC في نفس الوقت.
RTC :request to send
CTC :clear to send
يمكنكم إيضا الإطلاع على التالي :
هذا كل ما يخص موضوع Carrier sense multiple access :CSMA
نتمى أن نكون قد وفقنا في إيصال المعلومة المفيدة .
فإن اصبنا فمن الله وإن أخطأنا فمن أنفسنا .
.
تعليقات
إرسال تعليق