III.6.2 CSMA/CD
Pour diminuer les pertes de trames, la norme
prévoit une détection des collisions (CSMA/CD Carrier Sense
Multiple Access with Collision Detection). Une fois sa trame émise, la
station écoute le support pendant un temps au moins égal au
double du temps mis par la trame pour se propager jusqu'au point le plus
éloignée du bus (si une collision intervient en ce point, il faut
ajouter au temps de propagation de la trame mis par la trame
altérée pour revenir et être
détectée).
Au bout de ce temps, deux cas peuvent se
présenter :
§ A
C
B
A
C
B
A
C
B
A
C
B
A émet vers C
La trame se propage
La trame atteint l'extrémité du bus au bout d'un
temps Tp
La trame n'est pas altérée au bout d'un temps
2Tp
t0
t0 + 2T/5
t0 + 9T/10
t0 + 9T/15
La trame émise n'est pas altérée, il
n'y a pas eu de collision. La station peut poursuivre sa transmission, comme
l'illustre la figure III.2 ci - dessous;
Fig. III.2 CSMA/CD : Pas de collision
§ A
C
B
A
C
B
A
C
B
A
C
B
Collision
A émet vers C
B émet vers A
B détecte la collision
Collision des deux trames
t0
t0 + T/5
t0 + 5T/10
t0 + 10T/10
A
C
B
A détecte la collision
La station détecte une trame altérée,
il y a eu une collision. La station reprend la transmission de cette trame
après un temps d'attente aléatoire, comme l'illustre la figure
III.3 ci - dessous.
Fig. III.3 CSMA/CD : détection d'une
collision
Le protocole CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection), permet de gérer l'accès au
support :
· Lorsqu'un utilisateur doit transmettre une trame,
il commence par écouter ce qui se passe sur le support.
· Si le canal est occupé, l'utilisateur attend
qu'il devienne disponible en maintenant l'écoute.
· Dès que le canal devient libre,
l'utilisateur transmet sa trame.
· Si une collision se produit, l'utilisateur observe
une pause de durée aléatoire avant de renouveler la transmission
de la trame.
Si un nombre important de stations est raccordé sur
le LAN, le réseau peut saturer. Les commutateurs de trames permettent
d'augmenter la capacité du réseau :
§ Le commutateur analyse la trame afin de
déterminer si elle est destinée à l'une des stations qu'il
raccorde ;
§ Si c'est le cas, la trame est recopiée dans
une mémoire de transit interne avant d'être acheminée vers
la station destinataire ;
§ Dans le contraire, la trame est envoyée sur
un bus à haut débit (1Gbits/s) vers l'accès externe
(Interface Fast Ethernet).
La fenêtre de collision correspond à la
durée pendant laquelle une station doit émettre pour pouvoir
détecter une éventuelle collision. Elle est fixée à
50 microsecondes, ce qui fixe la taille minimale de la trame à 64
octets. La fenêtre de collision correspond au demi - temps de propagation
entre les stations les plus éloignées dont la distance maximale
est de l'ordre de 2 500m.
1
3
2
4
t0
La station 1 émet
1
3
2
4
t0 + t1
La station 1 émet
1
3
2
4
t0 + t2
La Collision se produit
1
3
2
4
t0 + t3
La station 1 Détecte la collision
Dans un réseau local (Ethernet), le support ou la
ressource est partagé entre tous les utilisateurs, comme l'illustre la
figure III.4 ci - dessous.
Fig. III.4 Le Protocole CSMA/CD
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