Este documento discute métodos de transmissão por contenção em redes de computadores. Explica que este método busca evitar colisões ao garantir que apenas uma estação transmita de cada vez. Descreve protocolos como Aloha, Slotted Aloha, CSMA/CD e CSMA/CA e como eles funcionam para regular o acesso à rede e prevenir colisões.

1. Colégio São Luís
Contenção
(Métodos de Transmissão)
Andressa J.Silveira
Filipe dos Santos
Hélio Metz
São Leopoldo, 2013

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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................02
2.1. O QUE É O MÉTODO DE TRANSMISSÃO POR CONTENÇÃO................. 03
2.2. COMO FUNCIONA A TRANSMISSÃO POR CONTENÇÃO........................03
3. PROTOCOLO ALOHA........................................................................................05
4. PROTOCOLO SLOTTED ALOHA……………………………………………..05
5. PROTOCOLO CSMA/CD………………………………………………………..05
6. PROTOCOLO CSMA/CA………………………………………………………..06
7. REFERÊNCIAS………………………………………………...…………………07

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1. INTRODUÇÃO
Os métodos de transmissão computacionais podem ser classificados entre
contenção, pooling ou varredura e token passing ou passagem de ficha. Neste
trabalho será estudado o método de transmissão por contenção.
O método de transmissão por contenção basicamente busca evitar que uma
estação transmita enquanto o meio está ocupado, evitando assim, a colisão e a
necessidade de retransmissão dos dados. Veremos que esse método é utilizado
para acesso de redes Ethernet e que as estações de trabalho estão ligadas a um
concentrador. Também, falaremos sobre os protocolos utilizado pelo método que
são o Aloha, Slotted-Aloha, CSMA, CSMA-CD, CSMA-CA.

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2.1. O QUE É O MÉTODO DE TRANSMISSÃO POR CONTENÇÃO
Este é o método de acesso utilizado em redes Ethernet, e tem como objetivo
evitar que haja colisão, e consequentemente a necessidade de uma retransmissão
dos dados colididos. Para tanto, busca-se evitar uma estação que transmista
enquanto está ocupada. Neste tipo de transmissão não existe uma ordem de
acesso e os dados só serão transmitidos por meio de uma estação livre. O método
de transmissão por contenção utiliza de um algoritmo probabilístico na
transmissão dos seus dados.
Fig. 1:A transmissão por contenção ocorerrá somente por meio de uma estação livre.
2.2. COMO FUNCIONA A TRANSMISSÃO POR CONTENÇÃO
No método de transmissão po contenção, as estações de trabalho estão
conectadas a um concentrador. As regras de contenção ditam que somente uma
estação pode transmitir a qualquer momento e qualquer estação pode transmitir
contanto que a rede esteja em silencio.
Fig. 2: Os dados são enviados apenas quando se detecta que a estação está livre para se
impedir uma futura a colisão de dados.

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Esse método de acesso exclui a necessidade de pooling e melhora o envio de
dados e o desempenho. Os concentradores podem ser ampliados a fim de controlar
centenas de dispositivos sem uma deterioração no desempenho. Realiza-se
facilmente a expansão simplesmente encaixando uma conexão no concentrador,
porém, um defeito no concentrador pode interromper parte da rede. Alguns
fabricantes permitem backup redundante do concentrador e múltiplas fontes de
alimentação com carga compartilhada, a fim de eliminar um ponto único de
defeito. Um defeito de nó normalmente não afetara a operação da rede.

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3. PROTOCOLO ALOHA
O protocolo Aloha foi criado na Universidade do Hawaii em 1970, por rede
via satélite, e visava interligar o centro de computação com terminais espalhados
pela ilha. Porém ele não é muito confiável e por isso mesmo já quase não é mais
usado hoje em dia, mas ainda assim vamos entrar em detalhes sobre ele.
Seu funcionamento muito simples, a primeira versão do protocolo Aloha,
chamada de Aloha puro, permite que qualquer máquina da rede envie pacotes a
qualquer momento e em caso de colisão avisa às máquinas transmissoras que o
seus pacotes foram perdidos. Por fim, quando uma máquina recebe um aviso de
colisão, ela aguarda um tempo aleatório para tentar enviar novamente.
Assim sendo, menos de 20% dos pacotes são entregues sem problemas na
transmissão, o que é um grande problema, fazendo com que esse protocolo não
seja nem um pouco confiável.
Quando há poucas máquinas em uma rede que usa o protocolo Aloha, este
número tende a aumentar, pois há menos concorrência pelo canal de transmissão,
mas em redes com um número muito grande de máquinas, fica quase impossível
enviar alguma coisa.
4. PROTOCOLO SLOTTED ALOHA
O protocolo Slloted Aloha é um protocolo de contenção onde a largura de
faixa do canal é uma stream contínua dos slots cujo o comprimento é o tempo
necessário transmitir um pacote. Uma estação transmissora transmitirá um pacote no
limite disponível do slot. Caso ocorra uma colisão, cada estação envolvida na colisão
retransmite após algum tempo aleatório a fim reduzir a possibilidade de nova colisão.
Se o limite imposto na retransmissão aleatória do pacote for muito curto, a
probabilidade de nova colisão é elevada, porém se o limite for muito longo, existirá
um alto atraso na retransmissão.
Outras importantes características do protocolo Slotted Aloha são os métodos
para transmissão do pacote. Os métodos incluem a obstrução (proibindo a geração do
pacote) até que a verificação da transmissão bem sucedida ocorra. Um outro método
permite a transmissão contínua de pacotes enfileirados. Entretanto quando ao ocorrer
uma colisão retransmite todos os pacotes do ponto da colisão. Isto é feito para
preservar a ordem dos pacotes.
5. PROTOCOLO CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, é um protocolo
de telecomunicações que organiza a forma como os computadores compartilham o
link (cabo). Originalmente desenvolvido nos anos 60 para ALOHAnet - Hawaii

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usando rádio, o esquema é relativamente simples comparado ao token ring ou rede de
controle central (master controlled networks).
Este protocolo inclui uma técnica de detecção da portadora e um método para
controlar colisões: se um posto (placa) de transmissão detecta, enquanto transmite
uma trama(datagrama, em PT-BR), que outro sinal foi injectado no canal, pára de
transmitir, envia uma trama de dispersão e espera um intervalo de tempo aleatório
(backoff) antes de tentar enviar novamente a trama.
O CSMA/CD identifica quando a mídia está disponível (idle time) para a
transmissão. Neste momento a transmissão é iniciada. O mecanismo CD (Collision
Detection ou em português detecção de colisão) ao mesmo tempo obriga que os nós
escutem a rede enquanto emitem dados, razão pela qual o CSMA/CD é também
conhecido por (LWT) “Listen While Talk“ traduzido como "escute enquanto fala".
Se o mesmo detecta uma colisão, toda transmissão é interrompida e é emitido
um sinal (“jam” de 48 bits) para anunciar que ocorreu uma colisão. Para evitar
colisões sucessivas o nó espera um período aleatório e volta a tentar transmitir.
6. PROTOCOLO CSMA/CA
CSMA/CA - Carrier sense multiple access with collision avoidance (Acesso
múltiplo com verificação de portadora com anulação/prevenção de colisão) é um
método de transmissão que possui um grau de ordenação maior que o seu antecessor
(CSMA/CD) e possui também mais parâmetros restritivos, o que contribui para a
redução da ocorrência de colisões em uma rede (máquina interligadas através de uma
rede identificam uma colisão quando o nível de sinal aumenta no interior do cabo).
Antes de transmitir efetivamente um pacote, a estação avisa sobre a transmissão e em
quanto tempo a mesma irá realizar a tarefa.
Dessa forma, as estações não tentarão transmitir, porque entendem que o canal
está sendo usado por outra máquina, porém, como já foi dito no parágrafo anterior, o
tempo que as máquinas esperam para que possam enviar seus pacotes não é
indeterminado ou aleatório, as mesmas irão saber quando o meio estará livre.
É uma forma eficaz de administrar e ordenar o tráfego de pacotes em rede de
computadores tendo um impacto relevante no sentido de diminuir as colisões,
entretanto é conveniente ressaltar que apenas transmitir a intenção de trafegar pacotes
aumenta o fluxo, impactando, desta forma, no desempenho da rede.
Os dispositivos de uma rede (WLAN) devem sentir o meio para verificar
alimentação (estímulo de RF acima de um certo limite) e esperar até que o meio esteja
livre antes de transmitir.
Utiliza um recurso chamado "solicitar para enviar" / "livre para enviar"
(RTS/CTS).

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7. REFERÊNCIAS
http://professores.unisanta.br/santana/downloads%5CTelecom%5CCom_Dados%5C
Apostilas%20do%20Curso%5CComunicatpo%20de%20Dados%201_V01.pdf
https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:d8ePJMlIT0wJ:www.ece.ufrgs.br/~fett
er/ele00002/net.pdf+&hl=pt-
BR&gl=br&pid=bl&srcid=ADGEESh2aDQclS0BOsQfje4ZuRSX6nP6fmGNpt7wDcsC0Rv
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