Lezione: CSMA/CA

CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance

Definizione: CSMA/CA è un protocollo di accesso al mezzo utilizzato nelle reti wireless per evitare collisioni tra i pacchetti di dati trasmessi.

1. Principio di funzionamento

Per poter comunicare, un dispositivo deve essere nel raggio d'azione del router. Tuttavia, non sempre tutti i dispositivi sono visibili tra loro: alcuni sono chiamati nodi nascosti.

Poiché il canale è condiviso, nelle prime reti veniva utilizzato un token per gestire l'accesso o si usava il full-duplex. Nelle reti wireless, invece, il canale è sempre condiviso, quindi per evitare collisioni si usa il protocollo CSMA/CA.

2. Processo CSMA/CA

Carrier Sense (CS): prima di trasmettere, il dispositivo verifica lo stato del canale.

• Se il canale è libero, il dispositivo trasmette.
• Se il canale è occupato, il dispositivo aspetta.

Per evitare collisioni, CSMA/CA utilizza due tecniche:

2.1. DIFS (Distributed Inter Frame Space) e Backoff

• Se il canale è occupato, il dispositivo aspetta un tempo casuale (backoff) prima di tentare di nuovo.
• Se il canale è libero, il dispositivo non trasmette immediatamente, ma avvia un timer DIFS.
• Durante il timer DIFS:
  • Se il canale rimane libero, il dispositivo trasmette.
  • Se il canale diventa occupato, il dispositivo aumenta la finestra di attesa e ripete il processo.

Vantaggi:

• Metodo veloce ed efficace con pochi dispositivi.
• Riduce il rischio di collisioni rispetto a CSMA/CD (utilizzato nelle reti cablate).

Svantaggi: