Un poco de historia relacionada con el tema siempre es bueno para una mejor comprensión. ¿No es así?
Entonces, comencemos con la capa de enlace de datos del modelo OSI para descubrir las raíces de este ALOHA.
La capa de enlace de datos tiene dos subcapas:
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- Capa de control de acceso a medios (MAC)
La tarea principal de Media Access Control Layer es regular las diversas tramas enviadas por diferentes nodos al enlace o canal compartido y evitar las colisiones y la pérdida de tramas.
Para este fin, la capa MAC implementa protocolos que se pueden dividir en tres grandes categorías:
- Protocolos de acceso a reservas
- Protocolos de acceso aleatorio
- Protocolos de acceso controlado
ALOHA es un protocolo de acceso aleatorio.
Ahora, intentemos comprender qué es un protocolo de acceso aleatorio.
Un protocolo de acceso aleatorio otorga la misma prioridad a todos los nodos. Ninguno es tratado superior que el otro. Muy bien, ¿no es así?
Este protocolo permite que un nodo comience a enviar su trama en el canal compartido cuando lo desee. Si se produce una colisión, los nodos esperan retrasos aleatorios y luego retransmiten. Este proceso continúa hasta que la transmisión se realiza con éxito.
Ahora es el momento de explicar ALOHA, en detalle.
ALOHA: –
ALOHA es un protocolo de acceso aleatorio simple que se desarrolló en la Universidad de Hawái a principios de 1970.
El Aloha original se denomina ALOHA puro y una versión mejorada inventada más tarde se denomina ALOHA ranurado.
ALOHA puro: –
Consideración principal: –
Durante la transmisión de los cuadros, ninguna parte de ningún cuadro debe solaparse con ninguna parte de otro cuadro. Si sucede, se producirá una colisión que provocará la destrucción de ambos cuadros.
Estudie el siguiente diagrama: –
En el diagrama anterior, solo las tramas 1.1 y 3.2 podrán llegar a destino con éxito. Descanse todos los cuadros se superponen a otros cuadros y por lo tanto serán destruidos.
Operaciones en Pure ALOHA: –
- Las tramas se transmiten en el canal compartido por todos los nodos que desean enviar.
- Se espera un acuse de recibo de los nodos receptores, confirmando la entrega exitosa de las tramas.
- Si aparece una colisión, los nodos se enteran después de un período de tiempo de espera cuando no se recibe confirmación.
- Después del paso del tiempo de espera, los nodos deben esperar una cantidad de tiempo aleatoria (tiempo de espera) antes de transmitir nuevamente. Es probable que este retraso de tiempo aleatorio difiera, por lo que se intenta evitar la colisión.
- Si después de la retransmisión, nuevamente se produce una colisión, se repite el paso anterior.
- Después de un número máximo predeterminado de retransmisiones, se requiere que la estación se rinda e intente más tarde.
ALOHA ranurado: –
Pure Aloha no impuso ninguna restricción sobre cuándo un nodo debería enviar un marco. Para superar esta ineficiencia, se introdujo una versión mejorada de ALOHA puro denominada ALOHA ranurada .
Consideraciones principales: –
- El tiempo se divide en ranuras iguales al tiempo requerido para transmitir una trama. Se supone que los marcos son exactamente del mismo tamaño.
- Los nodos pueden transmitir solo al comienzo de la ranura y, si se pierde, el nodo debe esperar a que comience la siguiente ranura.
Estudie la siguiente figura: –
Los nodos 2.1 y 3.1 experimentan colisión. Del mismo modo, los nodos 1.2 y 4.1.
Operaciones en ALOHA ranurado: –
- Cuando un nodo tiene una trama para enviar, espera el comienzo de la siguiente ranura y luego transmite la trama en esa ranura.
- Si se produce una colisión, se detecta antes del final de la ranura. Luego, el nodo espera a que comience la siguiente ranura posterior y luego se retransmite.
- Si nuevamente se encuentra una colisión, se repite el paso anterior. Si no, entonces es el signo de una transmisión exitosa.
Espero que esto sea fácil de entender.
(Fuente de las imágenes: – Google Images)
