Os protocolos de controle de acesso médio baseado em contenção (MAC) são uma classe de protocolos MAC usados em redes sem fio e com fio, onde vários dispositivos compartilham um meio de comunicação comum (como um canal sem fio ou um cabo Ethernet compartilhado). Ao contrário de protocolos sem contenção (como TDMA ou FDMA), eles não confiam em um agendador central ou slots de tempo pré-atribuídos. Em vez disso, os dispositivos disputam o acesso ao meio. Se ocorrer uma colisão (vários dispositivos transmitem simultaneamente), eles devem retransmitir após um período de retomfil de retorno aleatório.
Aqui está um detalhamento de suas principais características:
*
contenção: Os dispositivos competem pelo acesso ao meio compartilhado. Não há autoridade central controlando o acesso.
*
Detecção/evitação de colisão: Os mecanismos são empregados para detectar ou evitar colisões. Isso é crucial porque uma largura de banda de resíduos de colisão e requer retransmissão.
*
REGONOFF RELACIONAL: Quando ocorre uma colisão, os dispositivos esperam por um período aleatório de tempo antes de tentar transmitir novamente. Isso ajuda a evitar colisões repetidas.
*
Simplicidade: Geralmente mais simples de implementar do que os protocolos sem contenção, exigindo menos sobrecarga.
*
Eficiência: Pode ser eficiente quando a carga da rede é leve, mas a eficiência diminui à medida que a carga aumenta devido ao aumento de colisões.
Exemplos de protocolos Mac baseados em contenção: *
aloha: Um dos primeiros protocolos baseados em contenção. Tem uma abordagem simples de "transmitir e esperança"; Se ocorrer uma colisão, a retransmissão ocorre após um atraso aleatório. É ineficiente em cargas mais altas.
*
aloha com sloted: Uma melhoria em Aloha, onde o tempo é dividido em slots, e as transmissões são sincronizadas com os limites do slot. Isso reduz as colisões um pouco.
*
CSMA (Access múltiplo de senso de transportadora): Os dispositivos ouvem o meio antes de transmitir. Se o meio for detectado como ocioso, o dispositivo transmite. Se ocupado, espera.
*
CSMA/CD (Access múltiplo de senso de transportadora com detecção de colisão): Uma extensão do CSMA, onde os dispositivos detectam colisões enquanto transmitem e interrompem imediatamente a transmissão. Isso é usado na Ethernet.
*
CSMA/CA (acesso múltiplo de senso de transportadora com prevenção de colisão): Usado em redes sem fio (como o Wi-Fi). Em vez de detectar colisões, ele usa mecanismos como espaçamento entre quadros e reconhecimento para evitá -los. Isso é mais adequado para ambientes sem fio, onde a detecção de colisão é mais difícil.
Vantagens: *
Simplicidade: Relativamente fácil de implementar.
*
Controle distribuído: Nenhum ponto central de falha.
*
Adequado para o tráfego estourado: Eficiente quando o tráfego é esporádico.
Desvantagens: *
ineficiente em cargas altas: As colisões aumentadas levam à diminuição da taxa de transferência à medida que a carga aumenta.
*
Latência imprevisível: O tempo para transmitir pode variar significativamente, dependendo da contenção.
*
Problema do terminal oculto (em Wireless): Um dispositivo pode não ser capaz de detectar transmissões de outro dispositivo devido às limitações da propagação sem fio.
Em resumo, os protocolos Mac baseados em contenção oferecem uma abordagem simples e descentralizada para acesso médio, mas são mais adequados para cenários com cargas de tráfego baixas a moderadas. Seu desempenho se degrada significativamente quando a rede fica congestionada. Para cenários de alto tráfego, os protocolos livres de contenção são geralmente preferidos.