CSMA gegen ALOHA
Aloha ist ein einfaches Kommunikationsschema, das ursprünglich von der Universität von Hawaii für die Satellitenkommunikation entwickelt wurde. Bei der Aloha-Methode überträgt jede Quelle in einem Kommunikationsnetz jedes Mal Daten, wenn ein Rahmen übertragen werden soll. Wenn der Frame das Ziel erfolgreich erreicht, wird der nächste Frame übertragen. Wenn der Rahmen am Ziel nicht empfangen wird, wird er erneut gesendet. CSMA (Carrier Sense Multiple Access) ist ein MAC-Protokoll (Media Access Control), bei dem ein Knoten Daten auf einem gemeinsam genutzten Übertragungsmedium erst überträgt, nachdem überprüft wurde, ob kein anderer Datenverkehr vorhanden ist.
Aloha-Protokoll
Wie bereits erwähnt, ist Aloha ein einfaches Kommunikationsprotokoll, bei dem jede Quelle im Netzwerk Daten überträgt, wenn ein zu übertragender Rahmen vorhanden ist. Wenn der Frame erfolgreich übertragen wurde, wird der nächste Frame übertragen. Wenn die Übertragung fehlschlägt, sendet die Quelle denselben Frame erneut. Aloha funktioniert gut mit drahtlosen Broadcast-Systemen oder Halbduplex-Zweiwegeverbindungen. Wenn das Netzwerk jedoch komplexer wird, z. B. ein Ethernet mit mehreren Quellen und Zielen, das einen gemeinsamen Datenpfad verwendet, treten Probleme aufgrund der Kollision von Datenrahmen auf. Wenn das Kommunikationsvolumen zunimmt, wird das Kollisionsproblem schlimmer. Dies kann die Effizienz eines Netzwerks verringern, da kollidierende Frames zu Datenverlust in beiden Frames führen. Slotted Aloha ist eine Verbesserung des ursprünglichen Aloha-Protokolls. Hier wurden diskrete Zeitschlitze eingeführt, um den maximalen Durchsatz zu erhöhen und gleichzeitig Kollisionen zu reduzieren. Dies wird erreicht, indem Quellen nur zu Beginn eines Zeitfensters übertragen werden.
CSMA-Protokoll
Das CSMA-Protokoll ist ein probabilistisches MAC-Protokoll, bei dem ein Knoten überprüft, ob der Kanal frei ist, bevor er auf einem gemeinsam genutzten Kanal wie einem elektrischen Bus sendet. Vor dem Senden versucht der Sender zu erkennen, ob ein Signal von einer anderen Station im Kanal vorhanden ist. Wenn ein Signal erkannt wird, wartet der Sender, bis die laufende Übertragung beendet ist, bevor er erneut mit der Übertragung beginnt. Dies ist der "Carrier Sense" -Teil des Protokolls. "Mehrfachzugriff" definiert, dass mehrere Stationen Signale auf dem Kanal senden und empfangen und eine Übertragung durch einen einzelnen Knoten im Allgemeinen von allen anderen Stationen empfangen wird, die den Kanal verwenden. Carrier Sense-Mehrfachzugriff mit Kollisionserkennung (CSMA / CD) und Carrier Sense-Mehrfachzugriff mit Kollisionsvermeidung (CSMA / CA) sind zwei Modifikationen des CSMA-Protokolls. CSMA / CD verbessert die Leistung von CSMA, indem eine Übertragung gestoppt wird, sobald eine Kollision erkannt wird, und CSMA / CA verbessert die Leistung von CSMA, indem die Übertragung um ein zufälliges Intervall verzögert wird, wenn der Kanal als besetzt erkannt wird.
Unterschied zwischen CSMA und ALOHA
Der Hauptunterschied zwischen Aloha und CSMA besteht darin, dass das Aloha-Protokoll nicht versucht, vor dem Senden zu erkennen, ob der Kanal frei ist, sondern dass das CSMA-Protokoll vor dem Übertragen von Daten überprüft, ob der Kanal frei ist. Somit vermeidet das CSMA-Protokoll Konflikte, bevor sie auftreten, während das Aloha-Protokoll erkennt, dass ein Kanal erst nach einem Konflikt belegt ist. Aus diesem Grund eignet sich CSMA besser für Netzwerke wie Ethernet, in denen mehrere Quellen und Ziele denselben Kanal verwenden.
