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Il Wifi (802.11) e CSMA/CA

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Cominciamo con il dire che il Wifi si diversifica dal Wired per un paio di caratteristiche.
La prima è la questione Duplex.
Rispetto all'Ethernet (802.3) che può essere sia Full sia Half Duplex il Wifi(802.11) è solamente Half Duplex[1]
La seconda riguarda la “battaglia” CSMA/CA vs CSMA/CD.

Ma cosa vogliono dire queste due sigle?

Partiamo dalla parte in comune CSMA
  • Carrier
  • Signal
  • Multiple
  • Acces

Quello che sembra una questione molto complicata si risolve in modo semplice.

I dati,tra devices multipli, contengono (carry) un segnale che permette di CA o CD.

Ora chiariamo CA e CD.
La parte ancora in comune è Collision.

Facciamo ora una piccola digressione per spiegare cosa sono le collisioni.

Quando si comunica con devices su uno stesso segmento, capiterà sicuramente che due devices comunichino dati nello stesso momento e quindi i due dati si sovrapporranno rendendo la comunicazione infruttuosa perche confusa.
Ecco cosa è la collisione: due dati che si scontrano.

Ebbene Ethernet e Wifi hanno questo problema.
In realtà solamente Ethernet Half-Duplex lo ha, poichè Full-Duplex implica libertà da questo problema.

Ora torniamo al punto: Wifi evita (avoid) le collisioni mentre Ethernet le nota(detenction).
Ed ecco quindi spiegate le C/D.

E ora un po di spiegazioni dietro alla magia.

Il Wifi si basa su due segnali RTS e CTS.

Come prima cerchiamo di capire cosa vogliono dire e come sono usati.
  • Request To Send
  • Clear To Send

L'AP Wifi manda il segnale CTS mentre i vari Wifi devices mandano gli RTS.

Ma andiamo per ordine.

All'invio di un frame, il mandante controlla che il canale di trasmissione sia libero (Idle) e in caso positivo manda un RTS.
Se riceve un CTS, allora può inviare il suo frame[2].

Mettiamo caso che non riceva il CTS o che il canale non sia idle, che succede?
Che parte un orologio di stallo (Backoff Timer) che mette in pausa la trasmissione.

Una piccola nota va data sugli ACK bits che il Wifi usa a Layer 2 (frame).
Per ogni pacchetto ricevuto, il devices Wifi invierà un pacchetto ACK per confermare l'avvenuta ricezione.
In mancanza di tale, ci sarà una ritrassmissione.


[1]Half Duplex = Comunicazione solamente di un devices in un senso per dato istante (es reale: walkie-tolkie)
Full Duplex = Comunicazione in entrambi i sensi (es reale: telefono)

[2] siamo ovviamente al Layer 2

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