802.11 Medium Access - CSMA/CA Overview

Pra quem já estudou Networking, vai se lembrar do CSMA/CD que determina como os dispositivos vão ter acesso ao meio físico. De maneira simplificada, o protocolo foi criado basicamente para evitar colisões em uma rede Ethernet.

CSMA/CD não foi projeto para ser utilizado em redes 802.11, desta maneira criaram o padrão CSMA/CA (Carrier sense multiple access with collision avoidance) projetado especificamente para redes 802.11.

Rádios 802.11 não são capazes de transmitir e receber ao mesmo tempo (Não estou levando em consideração neste tópico rádios  MU-MIMO que  mudam a forma de como os quadros são transmitidos e recebido) e, portanto, não pode detectar colisões. Então, se eles não podem detectar colisões, como eles sabem se aconteceu?

Funcionamento do protocolo:

CSMA/CA funciona basicamente da seguinte maneira: Um rádio transmite um quadro unicast e fica no aguardo do recebimento do quadro. Se o quadro for transmitido corretamente, o transmissor envia um ACK para o receptor e a troca de quadros continua normalmente. A falta da confirmação de um quadro ACK significa que teoricamente ouve uma colisão por algum motivo e o quadro terá que ser retransmitido.

Em padrões 802.11n e 802.11ac é possível fazer uma agregação de quadros e a confirmação é feita através de um "Bloco de ACK", ou seja, rádios que possuem tecnologias mais novas, diminuem consideravelmente o tempo de confirmação dos quadros através dessas agregações.

Este processo que determina se ocorre ou não uma colisão. Em outras palavras, não há detecção de colisão.Pense em um quadro ACK como um método de verificação de entrega de frames unicast em tecnologias 802.11. Se nenhuma prova de entrega é fornecida, o radio original assume que houve uma falha na entrega e retransmite o quadro.

* Quadros Broadcast e Multicast não precisam de confirmação (Quadros Multicast será discutido em um tópico futuro).

No próximo post vou continuar a falar sobre meio de acesso em 802.11.

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