Accès au support par contention : comment les réseaux partagés gèrent les collisions
L'accès au support par contention décrit une classe de protocoles MAC (Media Access Control) où plusieurs stations concourent pour le même support de transmission partagé sans créneaux temporels pré-assignés. L'accès est probabiliste : une station transmet quand elle croit le support libre, risquant collisions si deux stations transmettent simultanément.
Exemple classique : Ethernet (CSMA/CD)
- Écoute porteuse : Station écoute le câble ; si inactif, elle transmet.
- Détection collision : Pendant transmission, elle surveille pics tension indiquant collision.
- Recul et nouvel essai : En cas collision, les deux stations stoppent, attendent intervalle aléatoire backoff exponentiel binaire, puis réessaient.
Utilisé en Ethernet half-duplex 10/100 Mbps (hubs, coax partagé). L'Ethernet commuté full-duplex moderne éliminevirtuellement les collisions, mais la logique CSMA/CD reste dans le standard.
Variante sans fil : CSMA/CA (Wi-Fi)
- Évitement collision car radios ne peuvent détecter collisions en transmettant (problème nœud caché).
- Utilise handshake RTS/CTS, espaces inter-trames (DIFS/SIFS), backoff aléatoire avant chaque transmission.
Accès aléatoire précoce : ALOHA
- ALOHA pur : Transmettre n'importe quand ; période vulnérable = 2× temps trame. Débit max ~18 %.
- ALOHA à créneaux : Temps divisé en créneaux ; transmission seulement aux frontières créneaux. Débit ~36 %.
- Base historique pour réseaux satellite et radio-paquet précoces.
Caractéristiques & Compromis
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Simple, décentralisé, pas d'ordonnateur central | Collisions augmentent avec charge ; débit chute |
| Faible latence à faible charge | Latence imprévisible sous congestion |
| Facile d'ajouter/retirer nœuds | Inefficace pour trafic dense, temps sensible |
L'accès par contention convient au trafic bursty, faible à modéré (LAN classiques, Wi-Fi). Alternatives déterministes (TDMA, anneau à jeton, TSN) utilisées où latence bornée critique.