Protocolos de Acceso a Recursos Telemticos

1
Protocolos de Acceso a Recursos Telemáticos

• Luis Toribio Troyano
• Proyecto LEGITIMIDAD
• Central de INTELIGENCIA al servicio de la
  ciudadanía

2
Índice

• Presentación de la asignatura
• Presentación del curso
• Referencias
• Metodología
• Sesión 1

3
Presentación de la asignatura

• Presentación del profesor
• http//www.TORIBIO.org
• Presentación de los estudiantes
• Nombre
• Departamento
• Formación
• Qué esperáis del curso?
• Relación con la tesis doctoral

4
Presentación del curso

• Protocolos de Acceso
• Objetivos
• Entender un artículo relacionado con protocolos
  de acceso
• Entender la problemática y el compromiso
• Dificultad analítica lt-gt sencillez
• Comparación mediante modelo de sistema
• Analizar las prestaciones de un protocolos de
  acceso aleatorio
• Comparación

5
Programa

• Presentación
• Planteamiento del problema
• Modelo de sistema
• Protocolos Aloha (puro, ranurado, ranurado con
  finitos usuarios)
• Protocolos de resolución de colisiones (árbol
  binario, árbol binario modificado, mecanismo de
  ventana)

6
Referencias

• Libro
• R.l Rom and M. Sidi, Multiple Access Protocols
  - Performance and analysis, http//www-comnet.tec
  hnion.ac.il/rom/PDF/MAP.pdf
• A partir de ahora MAP
• Artículos
• Tesis

7
Metodología

• Caso concreto -gt caso general
• Se explican ejemplos y su análisis con detalle,
  con el fin de entender otros
• Clase magistral
• Análisis paso a paso

8
Intranet

• La documentación se puede acceder a través de dos
  vías
• http//www.ContraInteligencia.es
• http//www.Inteligencia.info

9
Sesión 1 (Cap. 1 del MAP)

• Introducción al problema de acceso múltiple
• Planteamiento del problema
• El modelo de sistema

10
Problema del acceso múltiple

• Acceso de un numeroso grupo de usuarios a un
  canal común para comunicarse

11
Solución clásica

• Multiplexado
• Asignación fija de recursos
• Ineficiente si
• Requerimientos del usuario variantes
• Número de usuarios desconocido
• Solución
• Asignación por demanda

12
Otra solución

• Acceso aleatorio
• Permitir al usuario ocupar recursos si los
  necesita
• Problema
• Si dos o más usuarios necesitan recursos a la vez
• Colisión ( y cómo se resuelve?)
• Idea subyacente
• Esporádica utilización del medio
• Completo desconocimiento entre ellos

13
Objetivo de la resolución de las colisiones

• Establecer reglas de funcionamiento eficientes
  que permitan el acceso a un medio común
• Reglas eficientes? Cómo se evalúa su
  eficiencia?
• Cálculo de parámetros
• Throughput
• Capacidad de información que puede drenar
• Retardo medio de transmisión de un paquete

14
Clasificación de los protocolos de acceso
múltiple
15
Planteamiento del problema

• Componentes de una red de comunicaciones
• Nodos
• Elementos con funciones de comunicación
• Protocolos
• Reglas de comunicación entre nodos
• Canal
• Medio físico de transmisión
• Estamos localizados en la capa MAC de la OSI

16
Dos tipos de canales

• Canales punto a punto
• Dedicados a un par de usuarios
• Dos pares de usuarios no se interfieren
• Topología fija o difícil de cambiar
• Canales broadcast o difusión
• Más de un usuario puede recibir los mensajes
• Hay interferencia si dos pares de usuarios
  quieren intercambiar información
• La transmisión será exitosa cuando la
  interferencia se evite o, al menos, se controle a
  través de los protocolos de acceso aleatorio

17
El modelo de sistema

• En el análisis de protocolos de acceso estamos
  interesados en calcular parámetros
• Throughput
• Cantidad máxima de información transportada por
  el canal por unidad de tiempo
• Retardo
• Tiempo entre que el mensaje es generado hasta que
  atraviesa el canal exitosamente

18
El modelo de sistema

• Pero hay otros parámetros
• La estabilidad del sistema
• La inestabilidad aparece cuando bajo un protocolo
  de acceso, generando una tasa, el retardo tiende
  a infinito
• Tamaños de colas o buffers

19
Modelo de sistema

• Se debe partir de unas premisas
• Conectividad
• Se asume conectividad simétrica
• Cada nodo puede transmitir a cada nodo del cual
  puede recibir
• Tipo de canal broadcast usado canal de colisión
  sin error
• Colisión es la situación en la que en el receptor
  se solapan dos transmisiones parcial o totalmente
• Canal de colisión es aquel en el cual todas las
  transmisiones con colisión no se reciben
  correctamente y se debe retransmitir
• Canal sin error es aquel en el cual una
  transmisión sin colisión se recibe siempre
  correctamente
• Variantes de canal de colisión sin error
• Canales ruidosos
• Canales captura

20
Modelo de sistema

• Sincronismo
• Los usuarios no están sincronizados
• Son capaces de transmitir sus datos en cualquier
  momento
• Sistemas ranurados
• Un reloj global marca intervalos de tiempo
  regulares
• Las transmisiones empiezan solo al inicio de cada
  slot
• Feedback
• Información disponible a los usuarios respecto a
  actividades del canal en tiempos anteriores
• Se obtiene escuchando el canal
• Recibiendo mensajes de ACK del nodo receptor
• Se asume que al final del slot de transmisión la
  información del feedback ya se dispone
• Se asume que el feedback no consume recursos del
  canal
• Información del feedback
• Éxito No éxito
• Vacío Éxito Colisión
• Número de transmisiones (estimado, exacto)

21
Modelo de sistema

• Tamaño del mensaje. Unidad básica
• Un mensaje se puede romper en paquetes de
  longitud fija (un slot)
• Generación de mensajes
• Todos los usuarios son estadísticamente idénticos
• Generan mensajes siguiendo un proceso de Poisson
• Población de usuarios
• Finito o infinito
• Capacidad de buffer
• Los mensajes generados por los usuarios se
  guardan en un buffer
• Normalmente se asume que cada usuario tiene un
  buffer de una unidad y no genera nuevos mensajes
  hasta que no se vacía