Protocolos de acceso controlado en la red informática

En el acceso controlado, las estaciones buscan información entre sí para encontrar qué estación tiene derecho a enviar. Permite que solo un Node envíe a la vez, para evitar la colisión de mensajes en un medio compartido. Los tres métodos de acceso controlado son:

1. Reserva
2. Votación
3. Paso de fichas

Reserva

• En el método de reserva, una estación necesita hacer una reserva antes de enviar datos.
• La línea de tiempo tiene dos tipos de períodos:
  1. Intervalo de reserva de duración fija
  2. Periodo de transmisión de datos de tramas variables.
• Si hay M estaciones, el intervalo de reserva se divide en M ranuras y cada estación tiene una ranura.
• Suponga que si la estación 1 tiene una trama para enviar, transmite 1 bit durante el intervalo 1. Ninguna otra estación puede transmitir durante este intervalo.
• En general, la i ^-ésima estación puede anunciar que tiene una trama para enviar insertando 1 bit en la i ^-ésima ranura. Después de que se hayan verificado todos los N intervalos, cada estación sabe qué estaciones desea transmitir.
• Las estaciones que han reservado sus franjas transfieren sus tramas en ese orden.
• Después del período de transmisión de datos, comienza el siguiente intervalo de reserva.
• Dado que todos están de acuerdo en quién va después, nunca habrá colisiones.

La siguiente figura muestra una situación con cinco estaciones y un marco de reserva de cinco ranuras. En el primer intervalo, solo las estaciones 1, 3 y 4 han realizado reservas. En el segundo intervalo, solo la estación 1 ha realizado una reserva.

Votación

• El proceso de votación es similar al pase de lista realizado en clase. Al igual que el maestro, un controlador envía un mensaje a cada Node por turno.
• En este, uno actúa como estación primaria (controlador) y los otros son estaciones secundarias. Todos los intercambios de datos deben realizarse a través del controlador.
• El mensaje enviado por el controlador contiene la dirección del Node que se selecciona para otorgar acceso.
• Aunque todos los Nodes reciben el mensaje, el destinatario responde y envía datos, si los hay. Si no hay datos, normalmente se devuelve un mensaje de «rechazo de sondeo» (NAK).
• Los problemas incluyen una sobrecarga elevada de los mensajes de sondeo y una alta dependencia de la fiabilidad del controlador.

 

Eficiencia Sea T _poll el tiempo de sondeo y T _t el tiempo necesario para la transmisión de datos. Después,

 Efficiency = Tt/(Tt + Tpoll)

Paso de fichas

• En el esquema de paso de tokens, las estaciones están conectadas lógicamente entre sí en forma de anillo y el acceso a las estaciones se rige por tokens.
• Un token es un patrón de bits especial o un pequeño mensaje que circula de una estación a la siguiente en un orden predefinido.
• En Token Ring, el token pasa de una estación a otra estación adyacente en el anillo, mientras que en el caso del Token bus, cada estación usa el bus para enviar el token a la siguiente estación en un orden predefinido.
• En ambos casos, el token representa el permiso para enviar. Si una estación tiene una trama en cola para transmisión cuando recibe el token, puede enviar esa trama antes de pasar la ficha a la siguiente estación. Si no tiene marco en cola, simplemente pasa el token.
• Después de enviar una trama, cada estación debe esperar a que todas las N estaciones (incluida ella misma) envíen el token a sus vecinos y las otras N – 1 estaciones envíen una trama, si la tienen.
• Existen problemas como la duplicación de fichas o la pérdida de fichas o la inserción de una nueva estación, la eliminación de una estación, que deben abordarse para el funcionamiento correcto y fiable de este esquema.

 

Desempeño El rendimiento del token ring se puede concluir mediante 2 parámetros: –

1. Retraso , que es una medida de tiempo entre el momento en que un paquete está listo y el momento en que se entrega. Entonces, el tiempo promedio (retraso) requerido para enviar una ficha a la siguiente estación = a/N.
2. Rendimiento , que es una medida del tráfico exitoso.

 Throughput, S = 1/(1 + a/N) for a<1 

y

           S = 1/{a(1 + 1/N)} for a>1.  
       where N = number of stations
             a = Tp/Tt 
(Tp = propagation delay and Tt = transmission delay)