Csma/cd & Csma/ca

[Maschmello]

Hallo,

ich fertige ein Referat zu dem Thema Zugriffsverfahren an. Und da habe ich noch zu den einzelnen ein paar Fragen, deren Antwort ich nicht gefunden haben oder zu den es zwei verschiedene Antworten gab. Vielleicht könnt ihr mir weiterhelfen.

zu CSMA/CD:

Wird das Jam-Siganl von allen Stationen entfangen? Auch von den Station, die sich gerade nicht am Funkverkehr beteiligen.

zu CSMA/CA:

Wie funktioniert, das Verfahren nun richtig?

Ich brauch auch noch mehr Information davon, hat jemand ein Link auf denen die Wahrheit steht. Da ich zwei Unterschiedliche Ergebnisse gefunden habe:

Die Informationen:

1. Hier wird das Medium vorher reserviert und allen anderen Stationen mitgeteilt, wie lange die Übertragung dauern wird, aber was ist wenn eine Kollision auftritt?

2. wird erwähnt das ein zu schwaches Signal in der Luft unbemerkt überlagert werden kann, und das vor dem Senden ein Jam-Signal gesendet wird, danach wird übertragen, sollte ein anderes Jam-Signal folgen, wird die Übertragung unterbrochen und das gleiche Verfahren, wie im CSMA/CD ewingesetzt. --> Die Information schenke ichn nicht so viel vertrauen.

Kann mir jemand auch einen Link geben, in denen CSMA/CA ausführlich beschrieben wird, aber Wahrheitsgemäß.

Danke!

[Sariel]

Morgen Maschmello,

so habe ich es gelernt.

[Maschmello]

OK, die kann ich zu meinen Information hinzufügen, aber totzdem bin ich mir nicht ganz sicher, werden Kollision nun wirklich vermieden oder kann es doch zu welche kommen, da ich auch eine Information habe (Quelle weiß ich leider nicht), in der steht, das bei eine Kollision auch ein Jam-Siganl gesendet wird, wenn keine Kollision entstehen können?

Und noch zu CSMA/CD:

Wird das Jam-Siganl von allen Stationen entfangen? Auch von den Station, die sich gerade nicht am Funkverkehr beteiligen?

[HBegga]

Original geschrieben von Maschmello

werden Kollision nun wirklich vermieden oder kann es doch zu welche kommen, da ich auch eine Information habe (Quelle weiß ich leider nicht), in der steht, das bei eine Kollision auch ein Jam-Siganl gesendet wird, wenn keine Kollision entstehen können?

Und noch zu CSMA/CD:

Wird das Jam-Siganl von allen Stationen entfangen? Auch von den Station, die sich gerade nicht am Funkverkehr beteiligen?

Hi,

Die sendewillige Station hört das Medium ab, bevor sie eine Übertragung startet.

Ist das Medium frei, beginnt sie mit der Übertragung.

Während der Übertragung hört die sendende Station das Medium weiter ab.

(Vollduplex.......deswegen nicht bei CSMA/CA)

Die Sendestation bricht die Datenübertragung ab, falls sie eine Kollision feststellt (erkennbar dadurch, daß sie etwas anderes hört als sie selbst gesendet hat), und startet nach einer durch die Backoff-Strategie festgelegten Wartezeit einen neuen Übertragungsversuch.

Nach dem Erkennen einer Kollision sendet sie ein Jam-Signal. Dieses Signal stellt sicher, daß alle Stationen das Auftreten der Kollision registrieren und ihrerseits gemäß der Backoff-Strategie warten. Dies ist eine Vorsichtsmaßnahme, da es zu einer sicheren Kollision kommt, wenn mehrere Stationen während einer laufenden Übertragung sendebereit werden und unmittelbar nach Beendigung dieser Übertragung selbst zu senden beginnen

Es kann immer zu Kollisionen kommen! Man kann das vorkommen jedoch Reduzieren!

Bei CSMA/CA mit der RTS/CTS-Erweiterung.

Bei CSMA/CD ist mir jetzt nix bekannt!

mfg

HBegga

[Maschmello]

Das was beschrieben wurde ist aber CSMA/CD, ich hatte noch Probleme mit CSMA/CA.

Bei CSMA/CD müsste ich nur noch wissen, ob das Jam-Signal von allen erkannt wird oder nur von den die gesnedet hatten

[HBegga]

Wer lesen kann, ist klar im Vorteil!

Nur Lesen!!! aufmerksam Lesem!!!

[Maschmello]

Da steht: dieses Signal stellt fest, das alle Stationen, die Kollision bemerken, und nach der Backoff-Stratgie warten.

Der Satz ist für mich zweideutig, einerseits steht da "alle Station", das ist klar, also alle, egal ob, die im Funkverkehr beteiligt sind oder nicht, aber (jetzt kommt's) darauf folgt, das sie nach der Backoffstrategie warten, eine Station, die nicht vorhat ein Frame zusenden, brauch doch nicht warten? So bezieht sich, das "alle Station" wieder nur auf die Stationen, die im Datenverkehr beteiligt sind.

Was ist nun die Antwort?

Ich glaube, das mit CSMA/CD hat sich erledigt, ich bin mir jetzt ziemlich sicher, dass die Information, das auch ein Jam-Signal gesendet wird, ziemlich falsch ist.

[HBegga]

Original geschrieben von Maschmello

eine Station, die nicht vorhat ein Frame zusenden, brauch doch nicht warten? So bezieht sich, das "alle Station" wieder nur auf die Stationen, die im Datenverkehr beteiligt sind.

Was ist nun die Antwort?

Ich glaube, das mit CSMA/CD hat sich erledigt, ich bin mir jetzt ziemlich sicher, dass die Information, das auch ein Jam-Signal gesendet wird, ziemlich falsch ist.

Hi,

die Stationen die nicht Senden "lauschen" oder "warten" eh die ganze zeit das Medium nach Eingangspaketen ab! Also auch nach einer Kollision, da aber dann nach einer Zufallszeit und solange ist auf jeden fall Sendestop!

Was lässt Dich denn so sicher sein das die Info über das Jam-Signal (Störsignal)

falsch sind???

mfg

HBegga

[nic_power]

Hallo,

CSMA/CD (Collision Detection) arbeitet mit einem Jam Signal, welches von allen Stationen empfangen wird (da diese permanent das Netz abhören).

Bei CSMA/CA (Collision Avoidance) wird bereits vor dem Senden von Daten vermieden, dass Kollisionen auftreten. Der Sender hört das Medium ab und wartet dann eine gewisse Zeit (einen fest vorgegebenen Zeitraum + einer Zufallskomponente), bis er mit dem Senden beginnt. Beginnt innerhalb der Wartezeit eine andere Station zu senden, so wird der interne Zähler angehalten und nach dem Ende der Übertragung wieder weiterlaufen gelassen. Eine Kollisione kann nur dann auftreten, wenn zwei Stationen gleichzeitig mit dem Senden beginnen. In diesem Fall wird die komplette Prozedur erneut durchlaufen.

Ein JAM Signal wird meines Wissens nach nicht verwendet. Allerdings meine schon mal irgendwo gelesen zu haben, dass ein Jam Signal von den Stationen gesendet wird, die Daten senden möchten (was aber eigentlich nicht der Intention von CSMA/CA entspricht --> um das zu klären, sollte man mal einen intensiven Blick in dem IEEE-Standard werfen.)

@HBegga:

RTS/CTS macht nur dann Sinn, wenn innerhalb des Netzes größere Frames übertragen werden (http://forum.fachinformatiker.de/showthread.php?s=&threadid=41354&highlight=rts%2Fcts). Gerade in Netzen mit vielen kleinen Frames kann auf RTS/CTS verzichtet werden, da der Overhead zu gross ist. Ausserdem kann dieses Verfahren nicht für Broadcasts oder Multicasts verwendet werden.

Genaueres zum Backoff-Verfahren gibts hier:

http://forum.fachinformatiker.de/showthread.php?s=&threadid=60728&highlight=Backoff

Und die Standards gibts direkt bei der IEEE (siehe Link-Liste oben).

Nic

[Tinsel]

mm eigentlich wird beim CA verfahren mit einem Signal das Medium belegt . In dem Signal steht die belegungsdauer plus einwenig Reserve. Wärend dieser Zeit stellen alle anderen Sender ihre Senderwünsche ein. Nach ablauf der Zeit läuft der Zähler wieder an.

Nach dem Belegungssignal wir allerdings auch noch mal kurz gewartet um mögliche andere Belegungssignale abzuwarten.

[nic_power]

Hallo,

das ist aber kein Verfahren, dass bei CSMA/CA eingesetzt wird. Es wird kein "Belegungssignal" gesendet, sondern die Stationen beginnen - wie oben beschrieben - bei einem freien Medium direkt mit dem Senden der Daten.

Die von Dir angesprochenen Informationen (Quelle, Ziel und Dauer der folgenden Übetragung) sind Bestandteil des RTS-Frames. Es ist aber ebenso möglich, Frames ohne RTS/CTS zu verschicken (nähere Erläuterungen siehe oben).

Nic

[HBegga]

Original geschrieben von nic_power

Ein JAM Signal wird meines Wissens nach nicht verwendet. Allerdings meine schon mal irgendwo gelesen zu haben, dass ein Jam Signal von den Stationen gesendet wird, die Daten senden möchten (was aber eigentlich nicht der Intention von CSMA/CA entspricht --> um das zu klären, sollte man mal einen intensiven Blick in dem IEEE-Standard werfen.)

@HBegga:

RTS/CTS macht nur dann Sinn, wenn innerhalb des Netzes größere Frames übertragen werden (http://forum.fachinformatiker.de/showthread.php?s=&threadid=41354&highlight=rts%2Fcts). Gerade in Netzen mit vielen kleinen Frames kann auf RTS/CTS verzichtet werden, da der Overhead zu gross ist. Ausserdem kann dieses Verfahren nicht für Broadcasts oder Multicasts verwendet werden.

Nic

Hi Nic,

Das Jam-Signal von dem ich sprach findet nur bei CSMA/CD verwendung!

Bei CSMA/CA wäre mir das auch nicht bekannt, denn dieses Verfahren dient ja auch nur der Vermeidung der Kollision(erst hören+++Medium frei+++dann senden!). Zumal ja auch CSMA/CD für das erkennen einer Kollision steht! Da muss also ein Jam-signal generiert werden!

Stimmt das mit den größeren Frames hätte man noch erwähnen müssen!:floet:

mfg

HBegga

[Maschmello]

Zu CA:

Das "Belegt"-Signal für die anderen Stationen befindet sich CTS-Signal.

Jede Station hat ein NAV-Wert, das ist ein Timer, der rückwärts zählt, wenn dieser Timer abgelaufen ist, heißt es für die Station das Medium könnte jetzt frei sein.

Der NAV-Wert wird bei einem belegten Medium nach dem Backoff-Verfahren gesetzt.

Im CTS-Signal befindet sich, aber auch ein NAV-Wert (Inhalt ist die genaue Sendezeit des Frames + sicherheitshalber eine kleine Pause), dieser wird mit dem jetztigen NAV-Wert überschrieben, so können die anderen Stationen erst senden, wenn die Übertragung beendet wird.

Und ein Jam-Signal, kenn ich im CSMA-Verfahren auch nicht.

[HBegga]

Original geschrieben von Maschmello

Und ein Jam-Signal, kenn ich im CSMA-Verfahren auch nicht.

Hi,

Bei CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)mit einer MDPU Grösse (typischer Grenzwert) 120 Byte mit der RTS/CTS Erweiterung, geht es meiner meinung nach so ab!

RTS = Ready to Send = 20Byte Frame

CTS = Clear to Send = 14Byte Frame

Erst wird das RTS Signal vom Sender generiert und an den Empfänger übermittelt.

Die anderen Stationen in der Funkzelle hören das( Carrier Sense ) und setzen einen NAV-Wert(Network Allocation Vector).[NAV-Wert = Sendepause]

Der Empfänger sendet daraufhin das CTS Signal mit den selben Angaben wie im RTS

-Signal (belegungsdauer des Medium+pause ), dieses CTS-Signal empfangen aber alle Stationen und vergleichen die angegebene Sendedauer für den Datentransport mit Ihrem NAV-Wert. Sollte der NAV-Wert kleiner sein, wird dieser Umgehend erhöht um eine Kollision während der Datenübertragung zu vermeiden. Nach ablauf des NAV ist die Übertragung beendet und die Stationen fangen wieder von vorne an.

Sollte hier eine Kollision auftreten Crashen die RTS Signale! Die Kollision der eigentlichen Daten ist damit vermieden(Collision Avoidance)! Und durch die kleine grösse der RTS-Pakete..wird das Medium im Fall einer Kollision nur kurz gestört.

Und bei CSMA/CA (ohne RTS/CTS) wird auch hier eine Station ein Bitmuster ins Netz senden, welches den Folgenden Datenstrom ankündigt. Der NAV-Wert der übrigen Stationen wird hochgesetzt. Das Senden beginnt, und muss hier aber durch den Empfänger (sendet einen ACK [14Byte Frame]bei erfolgreicher übertragung) bestätigt werden.

Erst dann wird der Datenaustausch als erfolgreich gewertet.

Sollte eine Kollision aufgetreten sein, bleibt der ACK des Empfängers aus und die Daten müssen erneut übertragen werden. Eine Kollision dauert hierbei aber wesentlich länger, da immer erst das komplette Datenpaket übertragen wird bevor die Sendestation die Kollision feststellt und die Datensendung wiederholt.

Das Hauptproblem ist, dass beim WLan die Stationen entweder senden oder empfangen können (anders als bei Ethernet Rx, Tx). Der Aufwand der bei einer WLan Karte für das Erreichen dieses Zustandes angestellt werden müsste....ist für heutige möglichkeiten kaum realisierbar! Was die Zukunft bringt bleibt abzuwarten.

Dennoch bin ich der Meinung das es bei CSMA/CD ein Jam-Signal gibt.

Für CSMA/CA habe ich keine info über das Jam-Signal gefunden.

mfg

HBegga

[Maschmello]

Hi,

Beim CSMA/CA mit RTS/CTS-Verfahren wird auch ein ACK-Signal (Acknowledge) gesendet. Das RTS/CTS-Verfahren ist ein zusätzlicher Handshake zwischen Quelle und Empfänger, hier ist die Möglichkeit einer Kollision der Datenpakete äußerst gering durch den Handshake.

Kollisionen können bestimmt durch äußere Einflüsse noch auftreten, daher muss, egal ob mit oder ohne RTS/CTS-Verfahren, ein ACK-Singnal erfolgen.

MfG

[HBegga]

Hi,

hast Du zufällig eine Quelle die das belegt? Ich habe meine Kenntnisse aus einem WLan Buch vom Heise Verlag, Jörg Rech.

Dort finde ich zu dem ACK bei der RTS/CTS erweiterung nichts.Hab gerade nochmal nachgelesen.

Ich könnte mir nur vorstellen, dass CSMA/CA sowieso immer mit ACK arbeitet, also auch wenn die RTS/CTS erweiterung erfolgt ist.

Aber wie das dann jetzt genau ist, muss man dann wohl im Standard nachlesen!

mfg

HBegga

[nic_power]

Hallo,

Original geschrieben von HBegga

Ich könnte mir nur vorstellen, dass CSMA/CA sowieso immer mit ACK arbeitet, also auch wenn die RTS/CTS erweiterung erfolgt ist.

RTS/CTS wird nicht mit einem ACK bestätigt. Genaueres im Standard. Die Frame-Sequenzen finden sich in Abschnitt 9.7, eine genaue Erklärung von CSMA/CA in Abschnitt 9.2ff.

Aber wie das dann jetzt genau ist, muss man dann wohl im Standard nachlesen!

Das empfiehlt sich generell, wenn man sich seiner Sache nicht sicher ist

Nic

[Maschmello]

OK, mit CTS/RTS-Verfahren, also ohne ACK-Signal, werd' ich mir merken.

Nochmal zum CSMA/CD:

Hier gibt's ein Jam-Signal, es besteht aus einer 32 Bit langen Folge von 101010101... . Das heißt die Frames können nicht 32 Bits abwechselnd 1 und 0 senden, da die Stationen denken würden, eine Kollision sei entstanden. Stimmt das?

Sind die 10Base2-Netze auch volldublex-fähig? Ich dachte eigentlich nicht, aber wenn diese auch mit CSMA/CD-Verfahren zugreifen, und somit auch gleichzeitig senden und lauschen wollen. müsstne diese ja volldublex-fähig sein, oder?