Reti di Calcolatori

Modulo 1 - Tecniche di comunicazione digitale

Unità didattica 2 - Standard di rete locale

Ernesto Damiani

Università degli Studi di Milano - SSRI

Lezione 5 – Gestione delle collisioni

Collisioni (1)

• Le collisioni si verificano quando due interfacce di rete trasmettono contemporaneamente un frame sullo stesso cavo o hub

– Evento molto improbabile se non fosse che la velocità di propagazione del segnale sul vao o attraverso lo hub è finita

Collisioni (2)

• I due nodi coinvolti rilevano la collisione accorgendosi che il frame che leggono non sono uguali a quelli che stanno scrivendo

Problema della rilevazione

Come si può assicurare che A si accorga che è avvenuta una collisione?

• Analisi– il messaggio di A raggiunge B al tempo T

– il messaggio di B raggiunge A al tempo 2T

• Pertanto:– A si accorgerà della collisione se sta ancora trasmettendo al tempo 2T

Un po’ di conti (1)

• Lo standard IEEE 802.3 specifica che il valore massimo di 2T deve essere 51,2 µs, che corrisponde a una distanza massima di 2500 m tra host

• A 10 Mbps richiede 0,1 µs per trasmettere un bit, quindi 512 bit (64 byte) richiedono 51,2 µs per l’invio

– Conseguenza: i frame Ethernet devono essere lunghi almeno 64 byte

Un po’ di conti (2)

Quanti dati servono?

• Intestazione 14 byte, dati 46 byte, CRC 4 byte– se i dati sono meno di 46 byte, viene usato il riempimento (“padding”)

• Per essere certi che tutti gli host vedano la collisione dopo la rilevazione viene inviato un segnale di disturbo– Segnale di jam di 48 byte

Backoff esponenziale (1)

• Se viene rilevata una collisione, ciascuno dei due host coinvolti attende un tempo casuale e riprova

• Se il tempo d’attesa fosse scelto casualmente tra pochi valori, potrebbero verificarsi collisioni ripetute

Backoff esponenziale (2)

• Il tempo d’attesa viene calcolato usando il backoff esponenziale binario

– 1a volta: sceglie K tra {0,1}, poi attesa = K*51.2 µs

– 2a volta: sceglie K tra {0,1,2,3}, poi attesa = K*51.2 µs

– n-esima volta: delay y = K*51.2 µs per K= 0... 2n – 1

• Valore massimo K= 1023– dopo 16 tentativi l’interfaccia di rete smette di riprovare e

comunica l’errore di trasmissione all’host

FINE