CSMA/CD y Token Ring: protocolos de acceso al medio en redes

Resumen

El documento explica cómo funcionan los protocolos de acceso al medio CSMA/CD, Token Bus, Token Ring y el método determinista por sondeo. Describe el proceso de escucha y detección de colisiones, así como el paso del testigo (token) entre estaciones. También recoge las ventajas e inconvenientes de cada uno.

Puntos clave

CSMA/CD: cada estación escucha el medio antes de transmitir y, si hay colisión, cesa la transmisión y avisa a las demás.
CSMA/CD es adecuado con poco tráfico, aunque las colisiones pueden causar retardos.
Token Bus: opera sobre topología bus pero funciona lógicamente como un anillo, transmitiendo solo la estación que recibe el token.
Token Ring: un testigo circula por el anillo y solo la estación que lo posee puede transmitir, añadiendo la información y la dirección de destino.
Método determinista (sondeo): un controlador central consulta a cada estación si tiene mensajes para transmitir.
El sondeo se asocia principalmente a la topología en estrella, aunque también puede implantarse en anillo o bus.

Ponte a prueba

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

Cada estación «escucha» el medio antes de transmitir para ver si hay alguien transmitiendo cuando ella quiere hacerlo.

Si hay alguien, espera un tiempo. Si no hay nadie transmitiendo, comienza a transmitir. Durante la transmisión, se sigue a la escucha.

Si no se hubiese detectado inicialmente, se produce así una colisión. Entonces cesa la transmisión y se avisa a las estaciones restantes.

Es una buena opción si no hay mucho tráfico en la red y los usuarios pueden tolerar algún retardo causado por la colisión de señales.

Ventajas

No hay posibilidad de colisión, por lo que se garantiza un tiempo máximo de circulación de los datos a través de la red.
Es muy flexible.
Aunque aumente el tráfico en la red, no disminuye la velocidad de transmisión.

Inconvenientes

Requiere un software complicado en todos los dispositivos.

TOKEN BUS

Se emplea sobre redes de topología bus, pero las hace funcionar como si fueran un anillo. Un paquete de control TOKEN va recorriendo el anillo, pasándolo de una estación a otra. La estación solo puede transmitir cuando lo recibe, y las demás deben limitarse a escuchar.

TOKEN RING

Se basa en un token (testigo) que circula por el anillo. Cuando una estación desea transmitir, espera hasta recibir el token, lo marca como ocupado y le añade la información junto con la dirección de destino. Entonces, envía el token a la siguiente estación del anillo (si es el destinatario, se la queda; si no, la reenvía a la siguiente).

Método Determinista (Sondeo)

Este método requiere un control centralizado de todas las estaciones de la red. Existe un elemento central (controlador) que llama a los nodos secundarios para determinar si alguno de ellos tiene algún mensaje para transmitir.

Si la respuesta es afirmativa, se autoriza la transmisión a la estación secundaria o se le asigna un tiempo para realizar la transmisión. Si la estación no tiene ningún mensaje para transmitir, debe contestar mediante un mensaje de control.

La topología en estrella está principalmente asociada a este tipo de tecnología de acceso al medio; sin embargo, se puede implantar en anillo o bus.

Preguntas frecuentes

¿Cómo funciona CSMA/CD?

Cada estación escucha el medio antes de transmitir; si está libre, transmite y sigue escuchando. Si se detecta una colisión, la transmisión cesa y se avisa a las estaciones restantes.

¿Cómo funciona Token Ring?

Un token circula por el anillo. Una estación que quiere transmitir espera el token, lo marca como ocupado, añade su información y la dirección de destino, y lo envía a la siguiente estación.