Basic Security/_Networks2007.02.05 01:49
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)


CSMA/CD가 유선랜에서 사용 한다면 CSMA/CA는 무선랜에서 사용하고 있다. 무선망은 신호에 대한 거리에 따라 감쇄가 심하기 때문에 유선망처럼 일정 신호 이상이 충돌이라고 감지하기가 어렵다.

무선망에서 동일한 채널을 공유하고 있는 station들 간의 충돌은 불가피하다. 이것은 station들이 자신과 경쟁하고 있는 다른 station들이 언제 전송을 시작할지 알 수 없으므로 여러 개의 station들이 동시에(propagation delay 이내의 시간에) 전송하는 상황이 발생될 수 있기 때문이다.

IEEE 802.11 표준에서는 이러한 충돌의 확률을 줄이기 위해서 임의의(random) backoff를 이용한 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)를 사용하고 있다. CSMA/CA는 OSI 7계층 중 Data Link계층의 MAC(Media Access Control)계층에 속한다. 즉, 전송 전에 임의의 backoff 시간을 정하고,그 시간을 채널이 idle하다고 판단되는 시간 동안 감소시켜 가장 먼저 0에 도달하는 station이 전송을 행하는 방식을 취하고 있다. 이 방법은 station들의 채널 점유율이 높지 않을 때 (station들의 분포가 sparse하고, 전송률이 낮을 때)는 충돌확률이 작지만, station들 의 개수가 늘어나고, 전송해야할 데이터들이 많아질수록 충돌확률은 더욱 증가하게 된다.

다시 말해 CD(Collision Detection)은 충돌이 난 후의 처리하는 것과 다르게 CA(Collision Avoidance)는 충돌이 나기 전에 충돌을 피하는 방법이다. CSMA/CA는 한 노드가 보낼 패킷이 발생하면 작은 제어 패킷을 보내 채널 상황을 체크한다. 채널이 Clear 상황(다른 노드가 전송하지 않는 상황)이면 전송하고 만일 채널이 Clear상황이 아니라면, 그 노드는 임의로 정해진 시간 동안 기다린다. 그 후 채널이 Clear 상황인지 다시 체크한다.

이 시간을 backoff factor라고 부르고 backoff counter를 통해서 시간을 줄여간다. 만일 이 counter가 0일때 채널이 Clear 상황이면, 이 노드는 packet만 전송한다. 만일 counter가 0일때 채널이 Clear 상황이 아니라면 backoff factor를 다시 세팅하고 이 과정을 반복한다.

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Posted by Proneer
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