موضوع مقاله: زیرلایه نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # زیرلایه نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال | مقدمه: در شبکه‌های فراگیر که از یک کانال مشترک استفاده می‌کنند، اولین مسئله‌ای که پیش می‌آید این است که چه کسی از این کانال استفاده کند. | ## بخش 1: زیرلایه نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال | به این کانال گاهی کانالهای با دسترسی چند گانه یا کانالهای با دسترسی تصادفی گوییم. حال وظیفه ما است که تصمیم گیری کرده و به ایستگاه‌های مختلف این اجازه را بدهیم که از کانال مشترک موجود استفاده بهینه را ببرند. وظیفه این عمل در دنیای شبکه بر عهده نرم‌افزارهای زیر لایهٔ نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال (MAC) است. این زیر لایه وظیفه دارد که به کمک پروتکل‌هایی که در زیر ذکر می‌کنیم عدالت را بین ایستگاه‌ها پیاده نماید. حال فرض کنیم این کنترل انجام نگردد، در این حالت ممکن است چند ایستگاه به‌طور هم‌زمان نسبت به قرار دادن بسته‌های اطلاعاتی بر روی کانال اقدام کنند (این سناریو یادآور پاسخگویی هم‌زمان دانشجویان یک کلاس به یک پرسش استاد است). طبیعی است که هیچ‌یک از این بسته‌های اطلاعاتی قابل بازیافت توسط گیرنده (استاد در مثال ما) نیست. در کانال‌های شبکه می‌توان با بررسی توان مصرفی یا اندازه‌گیری و مقایسهٔ پهنای پالس سیگنال دریافتی از کانال و مقایسهٔ آن با سیگنال ارسالی تشخیص داده می‌شود. این فرایند تشخیص، به صورت آنالوگ انجام می‌شود و کدینگ خاصی همچون منچستر در این تشخیص کاربرد دارد. | ## بخش 2: زیرلایه نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال | پروتکل‌های ALOHA نورمن آبرامسون و همکاران او این روش را ایجاد کردند و دانشمندان دیگر به مرور به تکمیل آن پرداختند. Pure ALOHA در این روش که می‌توان آن را بی منطق‌ترین حالت هم دانست، تمام ایستگاه‌ها به محض آماده شدن بسته‌های اطلاعاتی شان، آن را به کانال انتقال می‌فرستند. اگر تصادمی رخ نداد که چه بهتر ولی اگر تصادمی رخ داد آن را توسط کانال مستقلی گزارش می‌کند. بعد محاسبات آماری مشخص شده‌است که در این حالت تنها ۱۸ درصد از کانال بهره‌برداری می‌شود. زمانیکه برخورد به وجود می‌آید، فرستنده زمانی با طول تصادفی را صبر می‌کند و داده‌ها را دوباره منتقل می‌کند. منتظر پیام تصدیق دریافت (Ack) می‌ماند اگر پیامِ تصدیقِ دریافت را دریافت نکرد دوباره داده‌ها را ارسال می‌کند. الگوریتم این روش به قرار زیر است: بعد از مهیا شدن اطلاعات، ایستگاه باید آنقدر منتظر بماند تا به آغاز برش زمانی بعدی برسد. این پروتکل دو برابر بهتر از روش قبل است بنابراین میزان بهره کانال به ۳۷ درصد می‌رسد. | ## بخش 3: زیرلایه نظارت بر دسترسی به رسانه انتقال | پروتکل‌های دسترسی چند گانه با قابلیت شنود سیگنال(CSMA) به مجموعهٔ این پروتکل‌ها، پروتکل‌های شنود سیگنال نیز گوییم. دو حالت زیر سناریوهای احتمالی وقوع این رویداد است: تأخیر انتشار وجود داشته باشد. اگر کانال اشغال نیست آن را با احتمال p به روی کانال قرار بده (این امر قطعی نیست). تا اینجا چند پروتکل را بررسی کردیم، قبل از ادامه این بخش توجه شما را به شکل روبرو جلب می‌کنیم که به مقایسه بهره‌وری کانال (ظرفیت مفید) بر حسب بار پرداخته است. قبل از بحث در مورد ادامه پروتکل‌ها این نکته را خاطر نشان می‌کنیم که تمام پروتکل‌هایی که تا اینجا بررسی کردیم دسترسی تصادفی را به کانال دارند. CSMA با تشخیص تصادم در این پروتکل به محض تشخیص تصادم ادامه ارسال فریم آسیب دیده متوقف می‌گردد. چنین پروتکلی را به اختصار CSMA/CD یا پروتکل دسترسی چندگانه با قابلیت شنود سیگنال حامل همراه با تشخیص تصادم نامیم. | ## جمع‌بندی | ایده اصلی آن این است که فرستنده، گیرنده را به خروج قاب کوچک وادار کند و از انتقال در طول رسیدن قاب داده بزرگ خودداری می‌کند.